在windows系统上进行TCGA数据的自定义分析,需要:
1,gdc-client,TCGA官网的下载工具专门用来下载TCGA中的数据;
2,RStudio,因为代码就是用R写的;
3,gdc_manifest.txt,你需要的数据索引,是通过设置参数最终由TCGA下载得到,大概几十KB,主要用来告诉gdc-client软件,你需要下载的文件有哪些;
4,metadata.json, 对下载文件的注释信息,主要是一些临床信息。具备以上软件和文档之后,就可以开始进行自定义分析了:
gdc-clinet下载数据:Win+R,打开cmd,进入gdc-client.exe,gdc_mainfest.txt所在的目录。我这里给出了一个下载链接,包括gdc-client.exe,gdc_mainfest.txt以及metadata.json供大家练习(https://pan.baidu.com/s/1Bhw1DzVS0y2AewLT1rGEVA 提取码:09en )
gdc-client.exe download -m gdc_manifest.txt
利用R语言将下载的多个数据文件夹移动到一个文件夹下
dir.create('x')#在下载的文件目录下创建新的文件夹x
i<-list.dirs()#计算文件下的路径(文件夹)数目
#list.file()计算文件数目
m=i[2:(length(i)-1)]
for(n in m){
x.path=paste(n,list.files(n),sep='/')
file.copy(x.path,'./x',recursive = T)}
然后将x文件夹下的文件全部选中,手动解压,再按照以下代码进行合并
setwd('C:/Users/Desktop/gdc_tools/x')#注意路径的变化
x_merge=NULL
for(n in i){
x=read.delim(n,col.names = c('ID',substr(n,1,9)))
if(is.null(x_merge)){ x_merge=x } else{ x_merge=merge(x_merge,x,by='ID') }
}
rownames(x_merge)<-x_merge$ID
x_reduce=x_merge[-(1:5),]#对于RNA测序数据,前5行是汇总信息,在后面分析中用不到
x_reduce=x_reduce[,-1]#删除第一列的样本名
由metadata.json中读取样本信息(是癌症还是正常)
library(rjson)
x=fromJSON(file='metadata.json')
n=ncol(x_reduce)
id=rep(0,n)
sample_id=rep(0,n)
for(i in 1:n){
id[i]=x[[i]]$submitter_id
sample_id[i]=x[[i]]$associated_entities[[1]]$entity_submitter_id
}
sample_matrix=data.frame(id=id,sample_id=sample_id)
sample_info=data.frame(id=substr(id,1,9),sample_id=substr(sample_id,1,15))
sample_info=sample_info[order(sample_info$id),]
colnames(x_reduce)=sample_info$sample_id
xb=rownames(x_reduce)
xc<-gsub("\\.(\\.?\\d*)","",xb)
rownames(x_reduce)=xc
根据metadata.json中的信息,对数据进行分组
group_name=colnames(x_reduce)
group_name=substr(group_name,14,15)
group=ifelse(as.numeric(group_name)<10,1,0)
group=factor(group,levels = c(0,1),labels = c('normal','cancer'))
采用DESeq2对上文的转录组数据进行分析
library(DESeq2)
x_d<-x_reduce[rowSums(x_reduce>20)>ncol(x_reduce)/2,]#有一半样本中计数数目超过20例
cData<-data.frame(group=group)
rownames(cData)<-colnames(x_d)
d.des<-DESeqDataSetFromMatrix(x_d,colData = cData,design = ~group)
res<-DESeq(d.des)
result<-results(res)#即为差异分析的结果
接下来你就可以对得到的差异表达基因进行下游的GO分析或者PPI network构建等。