必備技能！云序生物教你巧用IGV輕松實(shí)現(xiàn)基因組的可視化

Itegrative Genomics Viewer (IGV)是由Broad研究院的研究人員開(kāi)發(fā)的一款功能強(qiáng)大的綜合性基因組學(xué)可視化工具，借助于此工具，從事生物信息的科研工作者就可以輕松的分析查看多種基因組數(shù)據(jù)。除了直觀的查看序列信息及遺傳密碼中的序列變化或突變外，還可以查看拷貝數(shù)變化、染色質(zhì)沉淀數(shù)據(jù)和表觀遺傳學(xué)修飾等。使用者可以選擇多種顯示模式，以heat map、柱狀圖、散點(diǎn)圖或其他形式查看他們的數(shù)據(jù)。更為吸引人的是IGV的使用是免費(fèi)的喲！

測(cè)序數(shù)據(jù)reads通過(guò)與參考基因組比對(duì)可以直觀的查看序列信息及遺傳密碼中的序列變化或突變，還可以查看拷貝數(shù)變化、染色質(zhì)沉淀數(shù)據(jù)和表觀遺傳學(xué)修飾等。
前期準(zhǔn)備工具：

IGV軟件

參考基因組：例人參考基因組Homo_sapiens_HG19.sorted.gtf

測(cè)序數(shù)據(jù)文件：例bam、bw等

2. 下載IGV_2.3.59.zip(或任何其他版本)后，首先解壓文件，雙擊“igv.bat”。在你自己的電腦(windows系統(tǒng))上運(yùn)行IGV。需要一段時(shí)間初始化IGV(鏈接到web，下載一些基因組注釋文件)。

在IGV軟件的儲(chǔ)存中已經(jīng)包含了部分的參考基因組信息，可以在方框1中下拉選擇，如果有目標(biāo)基因組可以直接點(diǎn)擊，系統(tǒng)將自動(dòng)下載并導(dǎo)入；如果沒(méi)有的話，可以選擇Genomes→Load Genomes From Files導(dǎo)入本地的基因組fa文件。

 圖1. IGV界面

以bam或bw文件類型為例，導(dǎo)入路徑：File→Load form File, 選擇bam或bw文件；注意的是bam一定要sort，而且在bam文件所在的目錄下一定要有bam文件對(duì)應(yīng).bai索引文件。

bam文件排序：samtools、sort、A.bam、A.sort

bam文件構(gòu)建索引：samtools index A.sort.bam

導(dǎo)入后可以在方框2的位置選擇感興趣的染色體，也可以在方框3的位置輸入感興趣的基因組位置（格式：染色體：起始位置-終止位置），單擊回車(chē)即可顯示出所選區(qū)域的read的覆蓋情況（方框4,5所示區(qū)域）。如果所選基因組過(guò)大，在read覆蓋區(qū)會(huì)出現(xiàn)Zoom in to see coverage，此時(shí)可以通過(guò)點(diǎn)擊方框6中的“+”或“-”號(hào)調(diào)整所展示的區(qū)域。如果想選擇基因進(jìn)行可視化，可以在方框3鍵入基因的位置，或者通過(guò)Regions→Gene Lists 來(lái)選擇感興趣的基因集，當(dāng)然也可導(dǎo)入自己感興趣的基因list。

 圖2. IGV結(jié)果展示

另外如圖所示，方框4為Coverage track，表示的是該樣品在基因組上的覆蓋度，橫坐標(biāo)是基因組位置，縱坐標(biāo)則是該位置上的測(cè)序深度。方框5對(duì)應(yīng)的是該樣品比對(duì)到參考基因組上read的track，每一條代表一個(gè)read，可以通過(guò)講鼠標(biāo)的光標(biāo)移動(dòng)到read位置，就可以顯示比對(duì)詳情，也可以直觀的看到每個(gè)堿基是什么。當(dāng)導(dǎo)入bw文件時(shí)只有方框4的內(nèi)容為read的覆蓋深度，所以想看read的比對(duì)信息還要用bam文件。

實(shí)際操作過(guò)程中，往往需要通過(guò)調(diào)整各種附加效果來(lái)美化圖片或者達(dá)到目標(biāo)雜志的要求，這時(shí)將鼠標(biāo)光標(biāo)移動(dòng)到深度區(qū)域或者read覆蓋區(qū)域單擊右鍵，就會(huì)彈出一個(gè)下拉菜單，所對(duì)應(yīng)的功能如下：

通過(guò)各種參數(shù)調(diào)整達(dá)到自己的審美要求時(shí)，就可以保存圖片啦，單擊鼠標(biāo)右鍵選擇Save image…功能即可。當(dāng)然，后期我們還可以通過(guò)PS等美圖軟件進(jìn)一步調(diào)整，以達(dá)到錦上添花的效果！

今天的技術(shù)分享就到這里了，您是不是也如小編一樣收獲頗多呢！如果您還想深入的挖掘更多有關(guān)IGV使用功能的信息，還可以直接通過(guò)IGV官網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)喲！

官方鏈接：

http://software.broadinstitute.org/software/igv/userguide