最近在用一款R包geneviewer，很不错分享给大家。

许多朋友私信询问如何绘制基因簇和转录本。在此，我推荐使用 geneviewer，这是一款专门用于绘制基因簇和转录本的 R 包。

该包能够从 GenBank、FASTA 和 GFF 文件中导入数据，执行 BlastP 和 MUMmer 比对，并将结果显示在基因箭头图上。

geneviewer 还提供了丰富的自定义选项，允许用户根据需要调整图例、标签、注释、比例、颜色以及工具提示等元素。

1、安装包并加载

install.packages("geneviewer")

library(geneviewer)

2、运行代码——介绍5种图

（1）第一种图

出图——基因簇图（Gene Cluster Chart）

用来可视化基因簇在基因组中的位置及其分类信息。

可以看到不同基因（或基因簇）在基因组中的分布，以及它们所属的功能类别。

1.基因位置（Gene Position）：

基因簇的起始位置（start）和结束位置（end）定义了基因在基因组中的区域。基因簇会被绘制为水平的条形图，条形的起始和结束点代表基因的起始和结束位置。

每个条形图上的位置可以帮助了解基因在染色体上的相对位置。例如，基因ophB1位于位置 2522 至 4276，进而确认基因的物理位置。

2.基因分类（Gene Classification）：

每个基因簇的颜色代表了基因的功能分类，这些分类存储在class列中。例如，基因ophB1属于Monooxygenase（单氧化酶）类别。

图中通过group = "class"来为每个基因簇着色，使得同一类基因显示相同颜色，从而能够快速区分不同的基因类别。

3.基因名称（Gene Name）：

GC_labels("name")，这是让每个基因簇上会显示基因的名称，如ophB1、ophC等。可以直观地识别每个基因的具体名称，特别是当有多个基因簇时，名称标签能快速识别。

4.功能信息：

通过class列中的分类信息，可以知道每个基因簇的功能。例如：

Monooxygenase与某些代谢过程（如氧化反应）相关；

Methyltransferase参与甲基化反应；

Prolyloligopeptidase与蛋白质降解过程相关；

F-box/RNHI-like与细胞周期调控或信号转导相关。

5.基因簇之间的相对位置：

该图还能够显示基因簇之间的距离。例如，从图中看出，基因簇ophB1（2522-4276）和ophC（5286-4718）之间是否存在较大的间隔，或者它们是否在基因组上较为紧密地排列。紧密排列的基因可能在进化上有某些联系，或者它们在功能上有协同作用。以此类推。

（2）第二种图

start 和 end：基因的起始和结束位置。Gene_symbol：基因的符号，如 lacA、lacY 等。Strand：表示基因所在的链（在这里是负链“minus”）。NCBI_Gene_ID：基因在NCBI中的ID。Description：每个基因的功能描述。

出图——lacZ 操作子（lac operon）的基因簇图

展示了lacZ 操作子的四个关键基因（lacA、lacY、lacZ、lacI）在大肠杆菌基因组中的位置及其功能，通过图中的交互功能和细节信息，可以更直观地了解这些基因的分布、功能和基因组结构

通过鼠标悬停查看每个基因的详细信息，图中还会有比例尺和基因名称标签，以及底部的注释说明。

1.基因位置：

该图将展示lacA、lacY、lacZ和lacI基因在大肠杆菌基因组中的位置。

每个基因簇在图中用条形表示，条形的起始位置和结束位置对应数据框中的start和end列。

2.基因功能：

图中的每个基因有一个简短的功能描述，例如：

lacZ是beta-galactosidase

这些信息能帮助快速了解这些基因的功能。

3.基因簇的方向：

所有基因都位于负链（Strand = "minus"），这是通过Strand列提供的信息。

负链上的基因通常以反向方向进行转录。

4.图示比例尺：

图中会显示一个比例尺，用来估计基因之间的相对距离（例如每 200 单位代表 0.2 kb）。

5.交互性：

通过鼠标悬停，用户可以查看详细信息，包括每个基因的 ID、功能、起始和结束位置等。

6.大肠杆菌基因组背景：

底部的说明文本标明这个基因簇来源于Escherichia coliK-12 substr. MG1655。这是大肠杆菌的一个标准实验室菌株，用于分子生物学研究。

（3）第三种图

我定义了一个数据框 ophA_clusters，包含了每个基因的 start 和 end 位置信息、基因名称 (name)、基因类别 (class)、以及它们所属的基因簇 (cluster)。

出图——交互式的基因簇图

显示了不同基因簇的基因，并且提供了可视化的比例尺、基因名称标签、图例、和鼠标悬停时的详细信息。

（4）第四种图

出图

更清楚地了解不同基因簇之间的关系，尤其是ophA和ophB1基因之间的连接关系。

1.基因簇图：根据ophA_clusters数据中的cluster列进行分组，每个基因簇会用不同的颜色或标记显示。

2.基因连接：如果ophA和ophB1存在，它们将通过黑色连接线显示，并且连接线颜色与基因的组分（class列）相关。

3.基因簇标签：第一个基因簇会显示name列的标签，表示基因簇内包含的基因名。

4.基因簇标题：每个基因簇会有一个明确的标题，如 "O. olearius" 和 "D. bispora"。

5.图例：图例的文本大小会被设置为 14px，以便更好地显示。

6.鼠标悬停功能：启用鼠标悬停功能，可以显示更多的交互信息。

（5）第五种图

第一步过滤数据：这一步选择了两个基因簇：BGC0000055 和 BGC0000054。即图表只会显示这两个特定的基因簇的数据。

这个图表帮助展示了基因簇之间的关系，通过连接线和基因名称标签，可以清晰地查看基因簇的组成和基因间的关系。

1.基因簇显示：图表将显示过滤后的两个基因簇（BGC0000055和BGC0000054）。每个基因簇将以不同的颜色、形状或位置来表示。

2.基因标签：在第一个基因簇（cluster = 1）中，基因的名称将被标注在相应的基因位置上。

3.基因标记样式：基因将使用小尺寸的矩形标记来表示，标记的高度为 15px。

4.连接线：如果BlastP分组下有基因簇之间的连接，连接线将显示出来，宽度为 0.2px。

生物信息学领域非常广泛，难以一次说尽。我们下次继续更新，一起深入学习生物信息学的内容！

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