視頻實(shí)操SCI作圖課(4)：高級(jí)火山圖實(shí)操，讓你的文章火起來(lái)！

邁維代謝

2022.4.01

前面三期，我們?cè)敿?xì)的介紹了分析三劍客“PCA、PLS-DA、OPLS-DA”，這幾個(gè)工具的其中一個(gè)功能是降維，使數(shù)據(jù)可視化，今天我們就帶來(lái)一個(gè)展示更加細(xì)致的可視化工具-火山圖。

PCA講解和做圖實(shí)操視頻

什么是火山圖？

火山圖是一種可視化的工具，其本質(zhì)是用于展示差異的散點(diǎn)圖，因此我們能從圖上看到很多不同的點(diǎn)。

火山圖怎么用？

因?yàn)榛鹕綀D的本質(zhì)是用于展示差異，因此我們可以用來(lái)展示差異基因、差異蛋白、差異代謝物、差異OTU，所以其應(yīng)用范圍就不限于代謝組，也同樣可以用于基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、微生物組等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

差異代謝物

差異基因

差異OTU

火山圖怎么看？

一般來(lái)說(shuō)，不論是哪個(gè)組學(xué)的火山圖，都包含有5個(gè)元素：

1.三條篩選線(xiàn)：2條垂直于X軸，1條垂直于Y軸，一般展示篩選條件；

2.六個(gè)區(qū)域：被3條區(qū)分線(xiàn)劃分開(kāi)的有6個(gè)區(qū)域，在不同的區(qū)域根據(jù)三條篩選線(xiàn)代表不同的意義。

3.不同顏色的點(diǎn)：紅色點(diǎn)（上調(diào)），綠色點(diǎn)（下調(diào)），灰色點(diǎn)（無(wú)差異）；

4.橫縱坐標(biāo)：不同的篩選條件；

5.圖例：備注組成該點(diǎn)的是基因、代謝物、蛋白質(zhì)等。

除以上這些以外，部分圖形中還會(huì)標(biāo)注出一些重點(diǎn)關(guān)注的基因（代謝物、蛋白）

代謝組火山圖怎么看？

不同于其他組學(xué)，在代謝組學(xué)中會(huì)運(yùn)用到VIP（PLS-DA或OPLS-DA）來(lái)進(jìn)行差異代謝物的篩選，因此在代謝組學(xué)所繪制的火山圖也存在兩種類(lèi)型：

1. 兩種篩選條件：Log2FC+VIP

在這種情況下，F(xiàn)C值得篩選值可以選擇為1.2/1.5/2及以上，VIP的值可以設(shè)定為0.8/1以上來(lái)進(jìn)行篩選，展示出的圖形則根據(jù)值得不同點(diǎn)的顏色有所變化。

橫坐標(biāo)：Log2FC

縱坐標(biāo)：VIP

點(diǎn)的顏色：紅色上調(diào)，綠色下調(diào)，灰色沒(méi)有顯著差異

2. 三種篩選條件：Log2FC+-Log10P-value+VIP

在這種情況下，F(xiàn)C值得篩選值可以選擇為1.2/1.5/2及以上，p值可以選擇用0.05/0.01，VIP的值可以設(shè)定為0.8/1以上來(lái)進(jìn)行篩選。

橫坐標(biāo)：Log2FC

縱坐標(biāo)：Log10P-value

點(diǎn)的大小：VIP值

點(diǎn)的顏色：紅色上調(diào)，綠色下調(diào)，灰色沒(méi)有顯著差異（部分灰色的點(diǎn)混雜在綠色和紅色中間表明這個(gè)代謝物滿(mǎn)足兩條坐標(biāo)軸的篩選條件，但是不滿(mǎn)足VIP值的篩選條件）

番外

為什么要做Log 2轉(zhuǎn)換？

兩個(gè)數(shù)相除獲得的結(jié)果（Fold Change）要么大于1，要么小于1，要么等于1。簡(jiǎn)單說(shuō)，大于1表示上調(diào)（可以描述為上調(diào)多少倍），小于1表示下調(diào)（可以描述為下調(diào)為原來(lái)的多少分之多少）。大于1可以到無(wú)上限。小于1可以最小到0。用原始的Fold Change描述上調(diào)方便，描述下調(diào)不方便。繪制到圖中時(shí)，上調(diào)占的空間多，下調(diào)占的空間少，展示起來(lái)不方便。所以一般會(huì)做Log2轉(zhuǎn)換。默認(rèn)我們都會(huì)用兩倍差異（Fold Change == 2 | 0.5）做為一個(gè)篩選標(biāo)準(zhǔn)。Log2轉(zhuǎn)換的優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)出來(lái)了，上調(diào)的基因轉(zhuǎn)換后Log2 (fold change)都大于等于1，下調(diào)的基因轉(zhuǎn)換后Log2 (Fold Change)都小于等于-1。