R语言20练习题

刘小泽写于2018.8.26，今天先做8道题

练习题来自生信技能树jimmy，http://www.bio-info-trainee.com/3409.html

1 安装R包

数据包： ALL, CLL, pasilla, airway 
软件包：limma，DESeq2，clusterProfiler 
工具包：reshape2
绘图包：ggplot2

source("https://bioconductor.org/biocLite.R")
options(BioC_mirror="http://mirrors.ustc.edu.cn/bioc/")
biocLite(c("ALL","CLL", "pasilla", "airway")) #数据包
biocLite(c("limma","DESeq2", "clusterProfiler")) #软件包
install.packages("reshape2") #工具包
install.packages("ggplot2") #绘图包

2 了解ExpressionSet对象

CLL包中有data(sCLLex)，是一个表达芯片数据对象，其中包含许多信息

sCLLex数据包

第一行的ExpressionSet就是表达矩阵，查看它使用exprs ，用dim 查看矩阵大小

suppressPackageStartupMessages(library(CLL)) #隐藏具体加载信息
data("sCLLex")
sCLLex
e=exprs(sCLLex) #提取出来表达矩阵，赋给e
dim(e) #查看表达矩阵大小
#结果可以看到，包含了12625个探针，22个样本
str(e) # 查看结构
head(e) # 查看前6行
sampleNames(sCLLex) #查看样本编号
varMetadata(sCLLex) #查看所有表型变量
featureNames(sCLLex)[1:100] #查看基因芯片编码

使用str查看对象的结构，使用head查看对象的前6行（默认）

3 安装并了解hgu95av2.db包

• 官网：http://www.bioconductor.org/packages/release/data/annotation/html/hgu95av2.db.html
• 安装 biocLite("hgu95av2.db")
• 

  hgu95av2.db包

这个数据库中共有36个包，每个包都可以当成一个列表操作，可以用as.list 函数展示数据，

library(hgu95av2.db)
ls("package:hgu95av2.db")
as.list(hgu95av2SYMBOL[1]) #变成列表进行查看第一组元素
#结果得到的就是 
#$`1000_at`
#[1] "MAPK3"
#不懂hgu95av2SYMBOL是什么意思，就查找
?hgu95av2SYMBOL
#结果得到：hgu95av2SYMBOL is an R object that provides mappings between manufacturer identifiers and gene abbreviations【就是基因id与探针号的关系，这里显示的就是MAPK3这个基因对应的探针id是1000_at】
tmp=toTable(hgu95av2SYMBOL) #toTable把一对多的list压缩成表格，存储在tmp中
colnames(tmp) #看一下tmp的列名
tmp[grep("^TP53$",tmp[,2]),] #查找TP53基因对应的探针id

• 探针与基因的对应关系

  不管是Agilent芯片，还是Affymetrix芯片，上面设计的探针都非常短。最长的如Agilent芯片上的探针，往往都是60bp，但是往往一个基因的长度都好几Kb。因此一般多个探针对应一个基因，取最大表达值探针来作为基因的表达量

  length(unique(tmp$symbol)) #查看总共基因数（注意unique的使用，为了避免重复基因出现）
  tail(sort(table(tmp$symbol))) #table输出基因id与探针的对应关系，sort从小到大排序，tail取最大6个
  table(sort(table(tmp$symbol))) # 排序后，将探针数量与基因数对应，比如有8个探针的基因存在5个
  

• 找到sCLLex表达矩阵(e)在hgu95av2.db包中没有交叉的探针

  #找探针id的包含关系就看hgu95av2.db包中的hgu95av2SYMBOL（上面的tmp）
  table(rownames(e)%in%tmp[,1]) 
  #%%是管道符号，相当于linux的“|”，%in%表示两者求交集
  #结果FALSE  TRUE 
   1165 11460 
  

• 过滤掉那些没有被hgu95av2.db收录的探针

  e=e[rownames(e)%in%tmp[,1]]
  

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