如何通过相关值正确过滤出基因表达矩阵？

Question

我已经预处理了Affymetrix微阵列基因表达数据（行中有32830个探针组，列中有735个RNA样品）。 这是我的表达式矩阵：

> exprs_mat[1:6, 1:4]
             Tarca_001_P1A01 Tarca_003_P1A03 Tarca_004_P1A04 Tarca_005_P1A05
1_at                6.062215        6.125023        5.875502        6.126131
10_at               3.796484        3.805305        3.450245        3.628411
100_at              5.849338        6.191562        6.550525        6.421877
1000_at             3.567779        3.452524        3.316134        3.432451
10000_at            6.166815        5.678373        6.185059        5.633757
100009613_at        4.443027        4.773199        4.393488        4.623783

我也有此Affymetrix表达的表型（行中为RNA样品标识符，列中为样品描述）：

 > pheno[1:6, 1:4]
                       SampleID   GA Batch     Set
Tarca_001_P1A01 Tarca_001_P1A01 11.0     1 PRB_HTA
Tarca_013_P1B01 Tarca_013_P1B01 15.3     1 PRB_HTA
Tarca_025_P1C01 Tarca_025_P1C01 21.7     1 PRB_HTA
Tarca_037_P1D01 Tarca_037_P1D01 26.7     1 PRB_HTA
Tarca_049_P1E01 Tarca_049_P1E01 31.3     1 PRB_HTA
Tarca_061_P1F01 Tarca_061_P1F01 32.1     1 PRB_HTA

由于在phenodata中，行中的样本标识符，我需要找到一种方法来将phenodata中的sampleID与表达式矩阵exprs_mat 。

目标 ：

我想通过测量每个基因与phenodata目标谱数据之间的相关性来过滤表达矩阵中的基因。 这是我最初的尝试，但不确定准确性：

更新：我在R中的实现 ：

我打算看看每个样本中的基因如何与注释数据中相应样本的GA值相关联。 这是我在R中找到此相关性的简单函数：

getPCC <- function(expr_mat, anno_mat, verbose=FALSE){
stopifnot(class(expr_mat)=="matrix")
stopifnot(class(anno_mat)=="matrix")
stopifnot(ncol(expr_mat)==nrow(anno_mat))
final_df <- as.data.frame()
lapply(colnames(expr_mat), function(x){
    lapply(x, rownames(y){
        if(colnames(x) %in% rownames(anno_mat)){
            cor_mat <- stats::cor(y, anno_mat$GA, method = "pearson")
            ncor <- ncol(cor_mat)
            cmatt <- col(cor_mat)
            ord <- order(-cmat, cor_mat, decreasing = TRUE)- (ncor*cmatt - ncor)
            colnames(ord) <- colnames(cor_mat)
            res <- cbind(ID=c(cold(ord), ID2=c(ord)))
            res <- as.data.frame(cbind(out, cor=cor_mat[res]))
            final_df <- cbind(res, cor=cor_mat[out])
        }
    })
})
return(final_df)

}

但以上脚本未返回我期望的正确输出。 有什么想法可以正确实现吗？ 有什么想法吗？

Answer 1

做这样的帮助：

library(tidyverse)

x <- data.frame(stringsAsFactors=FALSE,
     Levels = c("1_at", "10_at", "100_at", "1000_at", "10000_at", "100009613_at"),
     Tarca_001_P1A01 = c(6.062215, 3.796484, 5.849338, 3.567779, 6.166815,
                           4.443027),
     Tarca_003_P1A03 = c(6.125023, 3.805305, 6.191562, 3.452524, 5.678373,
                           4.773199),
     Tarca_004_P1A04 = c(5.875502, 3.450245, 6.550525, 3.316134, 6.185059,
                           4.393488),
     Tarca_005_P1A05 = c(6.126131, 3.628411, 6.421877, 3.432451, 5.633757,
                           4.623783)
     )


y <- data.frame(stringsAsFactors=FALSE,
     gene = c("Tarca_001_P1A01", "Tarca_013_P1B01", "Tarca_025_P1C01",
              "Tarca_037_P1D01", "Tarca_049_P1E01", "Tarca_061_P1F01"),
     SampleID = c("Tarca_001_P1A01", "Tarca_013_P1B01", "Tarca_025_P1C01",
                    "Tarca_037_P1D01", "Tarca_049_P1E01", "Tarca_061_P1F01"),
     GA = c(11, 15.3, 21.7, 26.7, 31.3, 32.1),
     Batch = c(1, 1, 1, 1, 1, 1),
     Set = c("PRB_HTA", "PRB_HTA", "PRB_HTA", "PRB_HTA", "PRB_HTA", "PRB_HTA")
     )



x %>% gather(SampleID, value, -Levels) %>% 
  left_join(., y, by = "SampleID") %>% 
  group_by(SampleID) %>% 
  filter(value == max(value)) %>% 
  spread(SampleID, value)