序列也“内卷” – 蜗牛图展示双重序列比对

从“内卷”说起

内卷化效应就是长期从事某一方面的工作，水平稳定，不断重复，进而自我懈怠，无渐进式的增长，无突变式的发展，对即将到来的变化没有任何准备，完全缺乏应变能力。-- 摘自百度百科

我们这里所说的内卷，完全就是字面意思– 往内部卷，简称内卷！

图1. 互补碱基配对展示

序列比对是生物学分析中最常用的一种研究序列相似性的方法，准备好fasta序列，可以使用clustalw在线比对（https://www.genome.jp/tools-bin/clustalw），或者使用mega等软件本地运行。

一般进行展示的方式如下：

图2. 多重序列比对展示

这种展示方式看着很直观，对于短的序列还行，对于长的序列，由于长度的限制，往往会分成多行展示，占用大量篇幅，而且，现在随着高通量测序的发展，越来越多的序列比对变得越来越长，因此，展示方法也在逐渐改进。

这里，我们以内卷化展示双重序列比对。

[if !supportLists]0， [endif]准备两条待比对序列

这两条序列存储在fasta文件中，如下：

图3. 待比对序列

[if !supportLists]1， [endif]在线比对

我们使用微生信平台的在线工具来进行在线比对，即添加空位，让尽可能多的碱基匹配。打开paired align网址：

http://www.bioinformatics.com.cn/static/others/sms2/pairwise_align_dna.html

分别将序列one和序列two贴进去，提交

图4. 序列比对

[if !supportLists]2， [endif]获得比对结果

点击提交后，可以获得比对后的结果，如下图

图5. 比对结果

[if !supportLists]3， [endif]粘贴比对结果，选择参数

将上述步骤的比对结果，仅名字和序列，共4行，粘贴到微生信平台http://www.bioinformatics.com.cn/plot_basic_paired_sequence_alignment_on_sparials_plot_125

图6. 待粘贴的4行（必需是4行）

然后选择参数，提交即可出图

图7. 提交页面

参数包括：图像大小，标注名字的位置，碱基的大小，需要转多少圈等等。大家可以一一尝试。

[if !supportLists]4， [endif]提交出图

图8. 比对图，相同碱基连线

为了展示碱基互补结果，我们还提供了AT、GC配对的展示方式，也就是配对碱基间进行连线（图1）。

与线性（长序列被截断成多段）或者circos图（一个圈，空间浪费严重）相比，使用内卷化（有网友称之为“蜗牛图”，很形象）展示这种结果的好处有：

[if !supportLists]1， [endif]最大限度地使用有限空间。

[if !supportLists]2， [endif]因为是连续的，所以视觉上比较顺畅。

[if !supportLists]3， [endif]图新颖直观。

这种图可以展示：

[if !supportLists]1， [endif]双重序列比对，例如clustalw和blast结果等

[if !supportLists]2， [endif]碱基互补配对，例如miRNA-靶基因的碱基配对比对等。

凡是两个通道的比较，理论上都可以用这种方式展示。

最后，感谢spiralize R包作者提供这么好的一个可视化包供大家使用。https://github.com/jokergoo/spiralize

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