利用Graphviz 視覺化GO 資料庫

2021-09-08 12:31:27 字數 2212 閱讀 7598

go是乙個同源蛋白的資料庫，按照三大類別bp(生物學過程), mf(分子功能), cc(細胞組分) 對基因的產物-蛋白質進行了分類；

在go資料庫中，本質上是乙個有向無環圖的資料結構，在三大類別之下，又有小的分類層級，一層一層的分類下去；

對於某個具體的go號來說，代表了一組同源蛋白，擁有相似的結構和功能，在資料庫中，有上層分類的go，也可能在這個go下面，還有其他的go

為了直觀的展示某個go號的分類，利用資料庫提供的go-basic.obo 檔案得到不同go之間的層級關係，然後用graphviz 進行視覺化

wget
觀察obo 檔案

[term]


id: go:0000001


name: mitochondrion inheritance


namespace: biological_process


def: "the distribution of mitochondria, including the mitochondrial genome, into daughter cells after mitosis or meiosis, mediated by interaction


synonym: "mitochondrial inheritance" exact 


is_a: go:0048308 ! organelle inheritance


is_a: go:0048311 ! mitochondrion distribution
其核心是term , 每個term 下記錄了乙個具體的go， name 是對該go的簡單描述，namespace 是值該go 屬於三大類別中的哪乙個，def 是詳細的描述資訊， is_a 記錄了該go 對應的上層分類的go

根據每個go的is_a的資訊，就可以得到所有go之間的相互關係，利用程式處理，對於某個具體的go,就可以得到其對應的所有上層分類，然後整理成graphviz 識別的dot 檔案，進行視覺化

具體的**如下：

#


!/usr/bin/env perl


my ($obo, $go) = @ar**;my


%nodes =();


my%edges =();


local $/ = "


[term]";


open obo, $obo or die


"can't open $obo!\n";


while () ;


$node =~ s/://;


$nodes = $label


; 


my@edge = $_ =~ /is_a:\s+(go:\d+)/;


foreach


my$x (@edge


) }, $x


; } 


}close


obo;


my@val = @};


my@node =();


my@edge =();


push


@node, $go;my


$start = $go


;while (@val


) ; 


foreach


my$x (@}) 


$start = $id;}


print qq;


foreach


my$x (@node


) \];\n};


}foreach


my$x (@edge


) ;}


print qq};
執行的命令如下：

perl  parse_go.pl go-basic.obo go0002485 > go0002485.dot
如果使用go:0002485 這種作為結點的名字，graphviz 不能夠正確識別，所以我把冒號統一替換掉了，生成的go0002485的內容如下：

digraph go
最後用graphviz 進行視覺化

dot -t pdf go0002485.dot -o go0002485.pdf
效果圖如下：

這裡全部採用了預設的格式，其實還可以在這個基礎上再修改樣式，使更加的美觀；

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