用r,WT_CpG.txt记录了小鼠基因组上一些CpG位点的甲基化水平,启动子区域可以定义为转录起始位点上下游各2kb,位于正链的基因其转录起始位点为基因的第一个bp,位于负链的基因其转录起始位点为基因的最后一个bp。输出mm9.main.refGene.txt中启动子区域甲基化水平最高的前十个基因。(mean[∑freqC/(freqC+freqT)],不区分正负链)
时间: 2023-06-24 18:03:14 浏览: 148
以下是用R语言实现的代码:
```R
# 读取数据
WT_CpG <- read.table("WT_CpG.txt", header = TRUE)
# 读取参考基因组注释文件
refGene <- read.table("mm9.main.refGene.txt", header = TRUE)
# 定义函数,计算甲基化水平
methylation_level <- function(freqC, freqT) {
mean(freqC / (freqC + freqT))
}
# 定义函数,获取基因的启动子区域
get_promoter_region <- function(tx_start, tx_end, strand) {
if (strand == "+") {
promoter_start <- tx_start - 2000
promoter_end <- tx_start + 2000
} else {
promoter_start <- tx_end - 2000
promoter_end <- tx_end + 2000
}
return(c(promoter_start, promoter_end))
}
# 计算每个基因的启动子区域甲基化水平
promoter_methylation <- numeric(nrow(refGene))
for (i in 1:nrow(refGene)) {
chr <- refGene$chrom[i]
tx_start <- refGene$txStart[i]
tx_end <- refGene$txEnd[i]
strand <- refGene$strand[i]
promoter_region <- get_promoter_region(tx_start, tx_end, strand)
# 提取启动子区域内的CpG位点
if (strand == "+") {
CpG_in_promoter <- WT_CpG[WT_CpG$chrom == chr & WT_CpG$pos >= promoter_region[1] &
WT_CpG$pos <= promoter_region[2], ]
} else {
CpG_in_promoter <- WT_CpG[WT_CpG$chrom == chr & WT_CpG$pos <= promoter_region[2] &
WT_CpG$pos >= promoter_region[1], ]
}
# 计算甲基化水平
if (nrow(CpG_in_promoter) > 0) {
promoter_methylation[i] <- methylation_level(sum(CpG_in_promoter$freqC), sum(CpG_in_promoter$freqT))
} else {
promoter_methylation[i] <- 0
}
}
# 找出启动子区域甲基化水平最高的前10个基因
top10_genes <- refGene[order(promoter_methylation, decreasing = TRUE), ][1:10, ]
```
解释一下代码的思路:
1. 首先读取数据,包括CpG位点甲基化水平文件和参考基因组注释文件。
2. 定义一个函数,用于计算甲基化水平,输入参数为C和T的频率,输出为甲基化水平。
3. 定义一个函数,用于获取基因的启动子区域,输入参数为基因的转录起始位点、终止位点和正负链信息,输出为基因的启动子区域范围。
4. 对于每个基因,调用get_promoter_region函数获取其启动子区域范围,然后从CpG位点文件中提取该范围内的CpG位点。
5. 对于每个基因的启动子区域,调用methylation_level函数计算其甲基化水平。
6. 最后,根据启动子区域甲基化水平对所有基因进行排序,选出甲基化水平最高的前10个基因。
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