微生物和代谢物相关性

文献引用:Bioinformatic analysis was performed using the OECloud tools at https://cloud.oebiotech.cn. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 根据样本一一对应关系对,计算微生物(OTU/门/纲/目/科/属/种)的相对丰度,与对应代谢物的响应强度数据之间的关联性。相关性算法可选用的有pearson相关性、spearman相关性、kendall相关性。如果不指定,默认使用spearman相关性计算方法。

参数调整

组学间样本及分组名称,请参考使用说明
代谢物表达量矩阵文件,请参考使用说明
属水平相对丰度矩阵,请参考使用说明
如 phylum.T_test.diff.heatmap.xls
如 class.T_test.diff.heatmap.xls
如 order.T_test.diff.heatmap.xls
如 family.T_test.diff.heatmap.xls
如 species.T_test.diff.heatmap.xls
如 otu.T_test.diff.heatmap.xls
默认使用 spearman
自定义需要绘图的代谢物/物种数量,默认top20,即表达量之和的top20个特征,可修改
按 pValue 筛选关系对绘制网络图,如 (小于等于) 0.05
按 qvalue 筛选关系对绘制网络图,如 (小于等于) 0.1
请与画布宽度同时使用,可修改
请与画布高度同时使用,可修改
字体类型,默认"Arial"
字体样式,默认"无"
聚类可展示出变量间的相关性系数相似度,默认聚类
聚类可展示出变量间的相关性系数相似度,默认聚类
默认行显示代谢物,列显示微生物
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结果与说明

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使用须知:本工具根据物种丰度和代谢物含量,最多选取top100的物种和代谢物进行绘图和分析,多于100的分析可选用小工具--共表达分析得到相关性数据

1. 样本对应关系及分组信息文件(必选)

    示例文件为必填参数,需包含列名 "Microbiome", "Other_omics", "Group"。

    第一列为微生物样本名称(即物种表达矩阵表头),第二列为代谢组样本名称(即代谢物表达矩阵表头),第三列为样本分组信息。


样本对应关系及分组信息文件.png


    demo数据下载:samplelist.xls


2. 代谢组表达量矩阵文件(必选)

    示例文件为必填参数,第一列为代谢物名称,其余各列为各样品中相应表达量。


代谢物表达矩阵.png


    demo数据下载:group2-vs-group1.xls


3. 微生物物种表达量矩阵文件(可同时导入多个物种水平文件)

    示例文件为微生物属水平相对丰度矩阵,第一列为种属名称,其余各列为各样品中相应表达量。

属水平相对丰度矩阵.png


    demo数据下载:genus.diff.heatmap.xls





1. 输出

    示例数据为相关性分析结果。表格中,category1 为 代谢物名称,category2 为 物种分类,Correlation 为 相关性高低,p-value 为 相关的显著性,Significance 为 显著性高低,其中 *代表p小于0.05,**代表p小于0.01,AdjPvalue 为 矫正后的p值。

correlation.png


    示例图为相关性矩阵图。图中,每行为不同的物种-代谢物,每列为对应的物种-代谢物,图中橘红色为正相关,蓝色为负相关,颜色越深相关性越大,圆圈大小代表相关性的大小,圆圈越大相关性越大。

相关性矩阵.png


    示例图为相关性聚类热图。图中,每列为不同的物种,每行为对应的代谢物,图中橘红色为正相关,蓝色为负相关,颜色越深相关性越大,颜色越接近白色代表相关性越接近零。图中的 ***代表相关性p value小于0.001,图中的 **代表相关性p value小于0.01,图中的 *代表相关性p value小于0.05(即相关的显著性)。

相关性聚类热图.png


    示例图为关联网络图。基于 spearman 相关性分析计算物种和代谢物数据间的关联性,选取 pvalue<=0.05 的关系对绘制的网络图。红色线代表正相关,绿色线代表负相关。线的粗细代表相关性系数的高低。

网络互作.png



版本
更新日期更新内容
v1.042020.09.05上新
v1.052020.10.12修复相关性热图色系,top参数bug
v1.062020.10.12删除png结果输出
v1.12021.03.07添加字体参数,修改R脚本传参形式
v1.22021.06.04修复样本名不一致报错提示
v1.32021.06.17修改相关性分析结果表头信息; 修改相关性热图样式,使用pheatmap进行行列聚类
v1.42021.06.20corheatmap调整相关性热图高宽, 总脚本增加矩阵去重,检查空值,非数字型数据及解决行名重复问题
v1.52021.07.31增加热图可选聚类或不聚类,热图是否进行行列转置
v1.72021.11.15修改top上限值为100



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