circos 可视化手册-ideogram 篇

circos 主要用于展示染色体上的相关数据，根据在染色上的位置进行不同方式的可视化。

首先我们需要一个染色体的位置文件。在circos中，染色体的位置保存在一个文件当中，通过karyotype参数进行设置，比如

染色体的位置保存在文件karyotype.human.txt中，部分内容如下：

采用\t分隔，共7列内容。前两列内容是规定的，都是chr\t-,表示这部分内容是定义染色体相关信息的，第3列是染色体的ID, ID必须是唯一的，用于区分不同的染色体，第四列代表染色体的名字，这个名字会显示在最终生成的图片中；第五列和第六列分别代表起始位置和终止位置，这里的长度都是染色体的总长度，最后一列代表的是染色体的颜色，只不过采用了chr前缀来表示颜色，注意不要和染色体的ID和name 搞混淆了。

在circos中，内置了许多的颜色，相关的配置保存在软件安装目录的etc/colors.conf文件中，其中etc/colors.ucsc.conf文件中采用RGB标准，定义了chr的各种颜色值。

从这里也能够看出，上面的`karyotype.human.txt``文件中，颜色是如何通过最后一列的内容定义的。

染色体的基本参数在ideogram中进行定义。所有的参数可以分成以下3大类别

1. 染色体的位置

2. 染色体的颜色

3. 染色体的标签

染色体的位置

circos提供了一个圆形的整体布局，用于展示染色体的数据，每条染色体可以看做圆上的一段弧。通过染色体到圆心的距离来定义染色体的位置。具体的就是通过radius参数进行定义。

在circos中，关于这个参数的值，提供了两种定义的方式；

1. 绝对值定义
   绝对值的是通过像素定义，对应的后缀为p,代表pixels。比如radius  = 1000p

2. 相对值定义
   相对值对应的后缀为r,代表relative的意思。在etc/image.generic.conf文件中，定义了参照的radius

radius of inscribed circle in image
radius         = 1500p

所以我们在配置文件中定义的radius  = 0.80r， 实际等于0.8 * 1500 = 1200 像素。

染色体之间的间距通过spacing 这个block 进行定义，default参数设置所有染色体之间的默认距离

如果你希望改变某两条染色体之间的距离，可以通过pairwise这个block, 用法如下

通过染色体的ID 指定具体的两条染色体，之间用;分隔，然后通过spacing参数进行定义它们之间的距离。

需要注意的是，这里采用的相对值的定义方法，上面例子中的 20r代表的是相对default是20倍的距离，所以使用相对值时，一定要理解相对的参照是哪一个。

染色体的颜色

通过thickness定义染色体的宽度，单位和radius类似，有r和p两种，通常情况下我们使用p,更加方便。比如thickness = 20p。

对于染色体的显示，有以下两种方式

1. 线段模式
   这个模式是默认模式。在该模式下，染色体就当做一条线段，颜色采用karyotype中的最后一列。

2. 矩形模式
   在该模式下，每条染色体被当做一个可以填充的矩形，所以会有边框和填充两部分构成。

stroke_thickness 和 stroke_color 定义边框宽度和颜色。如果希望有填充色，需要设置fill=yes, 此时会用karyotype中的最后一列定义的颜色填充这个矩形。

染色体的标签

在karyotype中，我们定义了染色体的名字，也叫做label, 关于label 有对应的一系列参数，调整它的显示。

默认情况下，这个名字并不会显示在图上；可以通过show_label进行显示，比如show_label = yes。

label 通过文字的形式展现在图上，label_font设置字体，label_radius设置位置，label_size设置大小， label_parallel设置label的方向，yes代表和染色体方向平行，no代表和染色体方向垂直。

一个完整的ideogram例子如下：