circos 学习手册（一）

介绍

circos 以圆环的形式展示基因组数据及相关的注释信息，能够生成出版级别的图片，非常适合对染色体内、外关系进行可视化。

前面我们已经简单介绍过了 circos 绘图，接下来我们将详细介绍 circos 安装及使用

1 下载安装

1.1 下载地址

http://circos.ca/distribution/circos-0.69-9.tgz

1.2 解压

tar xvfz circos-0.69-9.tgz

1.3 查看环境

cd circos-0.69-9
./circos -modules

modules

从命令行输出结果可以看出：

• ok，代表依赖的模块已经安装
• missing，代表该模块不存在，需要自己安装

缺了挺多模块的，^-，没办法

动手安装吧

1.4 安装模块

如何安装 perl 模块呢？当然首先得保证安装了 perl 了

来看看 perl 安装在哪

> which perl
/usr/bin/perl
# or perhaps
/usr/local/bin/perl

如果没找到，那就先装一个吧

不会装？那就来点简单点的吧，上 conda

conda create -n perl
conda activate perl
conda install -c anaconda perl

如果是Windows 系统，可以安装 Strawberry Perl 或 ActiveState Perl

安装模块

最简单的方式就是用 cpan 来安装模块了

如果是Windows 系统，Strawberry Perl 或 ActiveState Perl 有自带的包管理工具，能够安装、升级和删除

为了确保正常安装，就要用 sudo cpan 进入 cpan 的交互式界面

然后缺了哪个模块就安装哪个

cpan[1]> install Config::General

安装成功

看到安装 OK 了，就可以继续下一个模块了

直到全部安装 OK 为止

此处省略 5 分钟

> circos -modules
ok       1.29 Carp
ok       0.36 Clone
ok       2.63 Config::General
ok       3.40 Cwd
ok      2.145 Data::Dumper
ok       2.52 Digest::MD5
ok       2.84 File::Basename
ok       3.40 File::Spec::Functions
ok       0.23 File::Temp
ok       1.51 FindBin
ok       0.39 Font::TTF::Font
ok       2.73 GD
ok        0.2 GD::Polyline
ok       2.39 Getopt::Long
ok       1.16 IO::File
ok       0.33 List::MoreUtils
ok       1.38 List::Util
ok       0.01 Math::Bezier
ok      1.998 Math::BigFloat
ok       0.06 Math::Round
ok       0.08 Math::VecStat
ok       1.03 Memoize
ok       1.32 POSIX
ok       1.08 Params::Validate
ok       1.61 Pod::Usage
ok       2.05 Readonly
ok 2013031301 Regexp::Common
ok       2.85 SVG
ok       1.19 Set::IntSpan
ok     1.6611 Statistics::Basic
ok       2.41 Storable
ok       1.17 Sys::Hostname
ok       2.02 Text::Balanced
ok       0.62 Text::Format
ok     1.9725 Time::HiRes

看到这张图，万事大吉，可以开工了

偶，对了

顺便将 circos 加入环境变量中吧，方便~

如果你想手动安装

• 对于 Makefile.PL 系统的模块

# download module
> wget http://search.cpan.org/CPAN/authors/id/S/SW/SWMCD/Set-IntSpan-1.16.tar.gz
# unpack archive
> tar xvfz Set-IntSpan-1.16.tar.gz
> cd Set-IntSpan-1.16
# configure and compile
> perl Makefile.PL
> make
> make test
> make install

• Build 系统

# download module
> wget http://search.cpan.org/CPAN/authors/id/D/DR/DROLSKY/Params-Validate-0.95.tar.gz
# unpack archive
> tar xvfz Params-Validate-0.95.tar.gz
> cd Params-Validate-0.95
# configure and compile
> perl Build.PL
> ./Build
> ./Build test
> ./Build install

2 测试例子

既然都安装成功了，何不来个例子助助兴呢

$ cd example
$ ./run
$ ls
README     circos.png circos.svg 
data       etc        run        run.out

运行上面的代码，就会看到这两个文件

circos.png 和 circos.svg，大致就是下面这个样子的

circos,png

3 circos 命令行参数

$ circos -h
Usage:
      # 未设置 -conf，会自动搜索配置文件
      circos
      # 指定配置文件
      circos -conf circos.conf
      # 诊断所需模块是否安装
      circos -modules
      # 代码组件详细的 debug 信息
      circos -debug_group GROUP1,[GROUP2,...]
      # 全部 debug 信息
      circos -debug_group _all
      # 不输出报告
      circos ... [-silent]
      # 
      # any parameters that match REGEXP (optional)
      circos -cdump [BLOCK1/[BLOCK2/...]]{:REGEXP}
      circos -cdump ideogram
      circos -cdump ideogram:label
      circos -cdump ideogram/spacing
      # 覆盖配置文件中的参数
      circos -param image/radius=2000p -param ideogram/show=no
      # 自娱自乐，随机挑选颜色
      circos -randomcolor COLOR1,[COLOR2,...]
      circos -randomcolor white,black
      # 帮助信息
      circos -h
      # man 页面
      circos -man
      # 版本
      circos -v

可以看出，circos 命令行参数倒是不多，主要是通过解析核心配置文件来生成静态图片的。

而这个核心配置文件，通常又可以导入其他配置文件，比如全局颜色、字体配置

4 工作流程

circos 没有图形界面，一般的工作流程如下：

1. 确定显示数据形式 (这个最难)
2. 将数据解析成 circos 格式
3. 构造配置文件，可以直接使用官网精美的图片模板也可以自己配置
4. 运行 circos，生成 PNG 和 SVG 图片