手把手教你画Circos图
导读
Circos是一个由加拿大科学家Martin Krzywinski利用perl语言开发的用于描述关系型数据和可视化多维度数据的软件。Circos凭借输入简单，不需要太多的数据处理技巧就能调整到要求的输入格式，输出美观、快捷等特点在比较基因组学和基因组绘图中非常受欢迎。下面用自己敲出来的小数据展示Circos基本绘图方法。
软件：Circos
文献：Circos: An information aesthetic for comparative genomics
杂志：Genome Research 2009
引用：~5000
官网：http://circos.ca/
下载：http://circos.ca/software/download/
下载安装后，查看依赖perl模块：
circos -modules
# 全部OK就能用circos画图了。
ok 1.36 Carp
ok 0.38 Clone
ok 2.63 Config::General
ok 3.56 Cwd
ok 2.173 Data::Dumper
ok 2.55 Digest::MD5
ok 2.85 File::Basename
ok 3.56 File::Spec::Functions
ok 0.2304 File::Temp
ok 1.51 FindBin
ok 0.39 Font::TTF::Font
ok 2.71 GD
ok 0.2 GD::Polyline
ok 2.45 Getopt::Long
ok 1.16 IO::File
ok 0.428 List::MoreUtils
ok 1.41 List::Util
ok 0.01 Math::Bezier
ok 1.9997 Math::BigFloat
ok 0.07 Math::Round
ok 0.08 Math::VecStat
ok 1.03 Memoize
ok 1.53_01 POSIX
ok 1.29 Params::Validate
ok 1.64 Pod::Usage
ok 2.05 Readonly
ok 2017060201 Regexp::Common
ok 2.84 SVG
ok 1.19 Set::IntSpan
ok 1.6611 Statistics::Basic
ok 2.53_01 Storable
ok 1.20 Sys::Hostname
ok 2.03 Text::Balanced
ok 0.61 Text::Format
ok 1.9726 Time::HiRes
第一圈：染色体
底料：file.karyotype
#chr bar contig rank start end col
chr - one 1 1 10 purple
chr - two 2 1 10 purple
chr - three 3 1 10 purple
# 可以根据最后一列的信息给染色体上色
模具：circos.conf
<<include etc/colors_fonts_patterns.conf>> # 导入配置文件：颜色
<<include etc/housekeeping.conf>> ## 导入管家参数
<image>
<<include etc/image.conf>>
</image>
karyotype = file.karyotype # 指定文件：染色体
chromosomes_units = 100000 # 指定距离单位u
chromosomes_display_default = yes # 显示所有的染色体(no的话需要自己指定)
# 1. 第一圈：染色体
<ideogram>
<spacing>
default = 0.005r
# 设置圈图中染色体之间的空隙大小，我们设置为0.005r的意思是每个染色体之间的空
</spacing>
radius = 1r # 初始圈半径
thickness = 40p # 圈厚度
fill = yes # 圈颜色，使用指定颜色
stroke_color = 160,32,240 #染色体外边框轮廓颜色，十进制RGB
stroke_thickness=2p #轮廓厚度
</ideogram>
塑型：circos
mkdir Figure
circos-0.69-9/bin/circos -conf circos.conf --outputdir Figure -outputfile 1
成品：染色体
1.png
第二圈：高亮
新材料：file.highlight
# chr start end label
one 1 5 nothing
two 1 5 nothing
three 1 5 nothing
模具：【追加到】circos.conf
# 2. 第二圈：高亮
<highlights>
z = 0
<highlight>
file = file.highlight # 高亮
fill_color = 0,0,0 # RGB指定高亮颜色
r0 = 0.90r # 内径
r1 = 0.95r # 外径
</highlight>
</highlights>
塑型：circos
circos-0.69-9/bin/circos -conf circos.conf --outputdir Figure -outputfile 2
成品：染色体+高亮
2.png
第三圈：散点
新材料：file.scatter
# chr start end label
one 1 5 nothing
two 1 5 nothing
three 1 5 nothing
模具：【追加】<plots>其中的<plot>【到】circos.conf
<plots>
thickness = 1p
# 3. 第三圈：形状色块
<plot>
show = yes
type = scatter # 类型：scatter/line/histogram/heatmap
file = file.scatter # 指定文件
r0 = 0.80r
r1 = 0.85r
max = 1.0
min = 0.0
glyph = triangle # 散点形状：circle/triangle/rectangle
glyph_size = 60 # 散点大小
fill_color = 0,0,255 # 填充色：红色
stroke_color = 0,0,255 # 边框色：红色
stroke_thickness = 1
</plot>
</plots>
塑型：circos
circos-0.69-9/bin/circos -conf circos.conf --outputdir Figure -outputfile 3
成品：染色体+高亮+散点
3.png
第四圈：柱状图
新材料A：file.histogram.in
# chr start end size
one 4 5 1
one 3 4 0.5
one 2 3 0.1
two 4 5 1
two 3 4 0.5
two 2 3 0.1
three 4 5 1
three 3 4 0.5
three 2 3 0.1
新材料B：file.histogram.out
# chr start end size
one 1 2 1
one 2 3 0.5
one 3 4 0.1
two 1 2 1
two 2 3 0.5
two 3 4 0.1
three 1 2 1
three 2 3 0.5
three 3 4 0.1
模具：【追加】新的<plot>【到】circos.conf中的<plots>
<plot>
type = histogram
z = 2
max_gap = 0u
file = file.histogram.out # 柱状图
color = red # 上色
fill_color = 255,0,0
r0 = 0.70r
r1 = 0.75r
orientation = out # 方向：朝外
</plot>
<plot>
type = histogram
z = 2
max_gap = 0u
file = file.histogram.in # 柱状图
color = blue # 上色
fill_color = 0,0,255
r0 = 0.65r
r1 = 0.70r
orientation = in # 方向：朝圆心
</plot>
塑型：circos
circos-0.69-9/bin/circos -conf circos.conf --outputdir Figure -outputfile 4
成品：染色体+高亮+散点+柱形图
4.png
结束语：
利用以上方法，可对宏基因组Bin的数据进行Circos绘图，能得到下面的结果：
bin.png
参考：
circos manual
画个圈圈祝福你
circos中文文档
Circos从入门到精通
基因组分析：Circos作图基础（一）
基因组分析：Circos作图基础（二）
基因组分析：Circos作图基础（三）
circos-基因组圈图绘制软件基础绘图
