可视化软件IGV的安装与使用

1. 软件介绍

IGV(The Integrative Genomics Viewer)是一个将基因组学数据可视化的可交互工具,具有图形界面,高性能且易于使用。可用于展示和查看基因表达、突变、融合、甲基化、探针等多种信息的软件,是展示NGS数据和分析结果的一项重要工具。

  • 软件界面

2. 下载与安装:

  1. 安装JAVA环境
    https://java.com/en/download/

  2. IGV下载
    http://software.broadinstitute.org/software/igv/download (有Windows,MAC,Linux系统对应的版本)如图

  3. IGV安装
    安装Java 8.0后,下载Windows版本,右键以管理员身份运行,双击IGV图标,首次打开会下载human的参考基因组。

3. 软件使用

IGV支持的文件格式


文件格式
  • 工作界面

基因组序列导入

  1. 从服务器中导入参考基因组

  2. 从本地导入参考基因组
    选择Genomes >Load Genomes From Files 导入本地的基因组fa文件。


    image.png
  3. 导入注释文件
    选择File > Load From FileL导入本地的注释文件。
    选中左侧的gff文件,右击,选择“Expanded”展开可以看到详细的注释信息:


    image.png

如果选择ALL,可以看到整体的基因分布密度情况,如下图:

  • image.png

如果选择单个染色体,可以看到密密麻麻的基因注释信息:

  • image.png

实际应用

1. 查找基因组上某个基因
例如,可以在检索框中输入基因号,如LOC110678942,会自动定位到该基因所在的染色体的区间以,如下图:

image.png

2. 查找多个基因
在查找栏中输入不同基因,以空格分隔,如"LOC110678942 LOC5564594"

image.png

此时,单击该基因名称,则会弹出Ref Seq对话框

当放大倍数调至最大时,可以看见碱基序列信息,如下图:


image.png

然后仔细观察,左侧箭头表示序列信息的方向,此处指的是5'-3',如果需要展示互补链,可以单击更改方向
在任意核苷酸位置单击,会出现三行氨基酸序列,展示3种不同起始位点的核苷酸翻译结果。如果是起始密码子,则显示为绿色,如果是终止密码子,则显示为红色的*。

修改文本显示方式:


image.png

3. 导入测序数据
选择File > Load From FileL导入本地的注释文件。
从本地导入gtf文件,gtf需要是经过sort之后的。可以通过IGV自带的工具转换。具体操作如下:
Tools > Run Igv tools,Command选择sort,然后选择gtf文件,点击Run,如下图:

  • image.png

    结束后,File > Load from File,选择sort.gtf,载入IGV。

4.RNAseq数据比对
IGV经常用于NGS测序数据的可视化,导入比对生成的Bam文件,即可查看到你想要位置的序列比对信息,示例如下:

image.png

载入bam文件后会产生3个相关的tracks:

Alignment track :显示每个的reads的比对情况
Coverage track:显示测序深度
Splice Junction Track:跨越剪切位点(spanning splice junctions)的reads视图。
Splice Junction Track 可以通过设置,使其在IGV视图中展示或者隐藏。右键选择Show 或者Hide。

5. 序列检索功能
Tools > Find motif,在弹出的对话框中输入序列信息,如下图:

image.png

image.png
  • image.png

参考资料:

  1. https://zhuanlan.zhihu.com/p/628295786
  2. 基因组可视化软件IGV的使用方法
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