生信技能树有一个图片可视化需求收集群，无意中看到一个群友分享的超级棒的可视化网页：
https://exts.ggplot2.tidyverse.org/gallery/
。
然后进去看了一下，打开了ggplot新天地
：
这个网页中居然收录了140+个ggplot2可视化扩展包，妈妈再也不用担心我的绘图问题了吧！其中不乏大家常见的如：
现在让我先来看看其中一些包的可视化结果：我对其中两个包比较感兴趣，gggenes 和 gggenomes，这两个包可以可视化参考基因组上的基因结构等。简单探索一下其中一个：
gggenes包：drawing gene arrow maps
包的网址：
https://wilkox.org/gggenes/
首先安装：
# 设置镜像
options(BioC_mirror="https://mirrors.westlake.edu.cn/bioconductor")
options("repos"=c(CRAN="https://mirrors.westlake.edu.cn/CRAN/"))
# 安装cran上的
install.packages("gggenes")
# 或者 安装github上的最新版
devtools::install_github("wilkox/gggenes")
# 检测是否安装成功
library(gggenes)
library(ggplot2)
使用
geom_gene_arrow()
函数绘制基因箭头：
geom_gene_arrow()
是一个 ggplot2 的几何对象（geom），它用箭头来表示基因，
基因的起始位置和终止位置分别映射到
xmin
和
xmax
上，用来确定箭头指向的方向，
y轴对应不同的染色体。
# 看下包中自带的测试数据
head(example_genes)
# molecule gene start end strand orientation
# 1 Genome1 genA 15389 17299 reverse 1
# 2 Genome1 genB 17301 18161 forward 0
# 3 Genome1 genC 18176 18640 reverse 1
# 4 Genome1 genD 18641 18985 forward 0
# 5 Genome1 genE 18999 20078 reverse 1
# 6 Genome1 genF 20086 20451 forward 1
table(example_genes$molecule)
第一列为基因的染色体编号；
第二列为基因symbol；
第三、四列为基因的起始，终止坐标；
第五列为基因的正负链；
第六列为基因的方向，与第五列对应；
先看看基础绘图：
p geom_gene_arrow() +
facet_wrap(~ molecule, scales = "free", ncol = 1) +
scale_fill_brewer(palette = "Set3")
ggsave(filename = "plot1.png", width = 12, height = 8, plot = p)
不同染色体上的不同基因：
需要注意的是这里所用的数据只是一个示例数据，因为同一个基因应该不可能在不同的染色体上面
。
使用
theme_genes
进行美化
使用ggplot2 主题
theme_genes
进行美化：
p geom_gene_arrow() +
facet_wrap(~ molecule, scales = "free", ncol = 1) +
scale_fill_brewer(palette = "Set3") +
theme_genes()
ggsave(filename = "plot2.png", width = 12, height = 8, plot = p)
比默认看着更加清爽：
使用
make_alignment_dummies()
在分面图中对基因进行对齐
通常我们可能会希望某个基因在分面中的坐标垂直对齐：
这里使用genE作为参考位置，其他基因与其坐标对齐。
dummies example_genes,
aes(xmin = start, xmax = end, y = molecule, id = gene),
on = "genE"
)
p geom_gene_arrow() +
geom_blank(data = dummies) +
facet_wrap(~ molecule, scales = "free", ncol = 1) +
scale_fill_brewer(palette = "Set3") +
theme_genes()
ggsave(filename = "plot3.png", width = 12, height = 8, plot = p)
可以看到不同分面中的基因位置有了相对变化：
使用
geom_gene_label()
为基因添加标签
geom_gene_label()
利用
ggfittext
包来将标签文本适应到基因箭头内部，有关它如何调整大小和重新流动文本以适应的更多细节，请参阅
ggfittext
文档。
p geom_gene_arrow(arrowhead_height = unit(3, "mm"), arrowhead_width = unit(1, "mm")) +
geom_gene_label(align = "left") +
geom_blank(data = dummies) +
facet_wrap(~ molecule, scales = "free", ncol = 1) +
scale_fill_brewer(palette = "Set3") +
theme_genes()
ggsave(filename = "plot4.png", width = 12, height = 8, plot = p)
结果如下：
使用
forward
调整基因方向
一般来说基因的方向是根据xmin
和
xmax决定的，但是我们还可以使用forward参数改变其方向。这在基因的坐标和方向作为独立变量进行编码时非常有用。
如果
forward
的值为 TRUE（默认值），基因将按照暗示的方向绘制，即从
xmin
指向
xmax
。
如果
forward
的值为 FALSE，基因将按照与暗示方向相反的方向绘制：
p geom_gene_arrow() +
facet_wrap(~ molecule, scales = "free", ncol = 1) +
scale_fill_brewer(palette = "Set3") +
theme_genes()
ggsave(filename = "plot5.png", width = 12, height = 8, plot = p)
结果如下：
使用
geom_subgene_arrow()
绘制基因结构域
我们可以使用
geom_subgene_arrow()
来突出显示基因的子段，例如蛋白质结构域或局部比对区域。
这里 需要
xsubmin
and
xsubmax
来确定基因的结构区域，例如参考数据：
head(example_subgenes)
