蛋白互作cytoscape实践

蛋白质组学是通过系统化研究蛋白质所含特性,详细描述生物系统在健康和疾病状况下的结构、功能和调控的学科。现有的研究表明蛋白质很少以独立个体的方式实现其生物学功能,往往是通过彼此间的相互作用形成大分子复合物后完成其生物学功能,例如遗传物质复制、基因表达调控、细胞信号转导、新陈代谢、细胞增殖、细胞凋亡等。因此对蛋白质相互作用网络(PPI)的研究和分析成为理解生命活动中细胞组织、过程和功能的基础。
对蛋白质相互作用的研究不仅能从系统角度理解各种生物学过程,揭示疾病的发生机制,而且能够帮助人们寻找新的药物靶标,为新药研发起到积极的作用。
借助cytoscape工具,我们可以实现对PPI网络可视化和分析。针对
STRING 蛋白质互作数据库中包含的物种,可直接从数据库中提取出目标基因集(比如差异基因)的互作关系构建网络;对于未收录在数据库中的物种,可将目标基因集序列应用 Blastx 比对到 STRING 数据库中包含的近缘或模式物种蛋白质序列上,并利用所选择的近缘或模式物种的蛋白质互作关系构建互作网络。

  • 软件安装


下载安装对应的版本,安装过程中会自动安装Java Runtime Environment (JRE)。

  • 网络图(network)要素
    节点(node,代表相互作⽤用的分⼦子,可以是蛋⽩、基因等);
    边(edge,指连接两个节点的线,代表了节点间相互作⽤);
    度(degree,指与此节点相互作⽤的节点的个数,其大小与此节点的核心度(BetweennessCentrality)成正比,即依赖此节点的通路越多,它的核⼼度越⼤)。

  • 一个例子

软件手册可参考,此处引入一个纯粹的例子,不代表任何意义。

导入txt文件构建蛋白质互作网络图:

Protein_id1 Gene_id1    Official_Symbol Description Protein_id2 Gene_id2    Official_Symbol Description PPI_score
ENSMUSP00000000175  ENSMUSG00000000171  Sdhd    -   ENSMUSP00000065113  ENSMUSG00000052738  Suclg1  ATP-citrate lyase/succinyl-CoA ligase||CoA-binding||Succinyl-CoA ligase, alpha subunit||-||ATP-citrate lyase/succinyl-CoA ligase, active site||Succinyl-CoA synthetase-like 985
ENSMUSP00000001327  ENSMUSG00000001281  Itgb7   von Willebrand factor, type A||Integrin beta subunit||EGF-like domain, extracellular||Plexin-like fold||Integrin beta subunit, cytoplasmic domain||Integrin beta subunit, N-terminal    ENSMUSP00000001547  ENSMUSG00000001506  Col1a1  Collagen triple helix repeat||VWFC domain||Fibrillar collagen, C-terminal   834
ENSMUSP00000001327  ENSMUSG00000001281  Itgb7   von Willebrand factor, type A||Integrin beta subunit||EGF-like domain, extracellular||Plexin-like fold||Integrin beta subunit, cytoplasmic domain||Integrin beta subunit, N-terminal    ENSMUSP00000073378  ENSMUSG00000001507  Itga3   Integrin alpha chain, C-terminal cytoplasmic region, conserved site||Integrin alpha chain||-||Integrin alpha beta-propellor||Integrin alpha-2   855
...

生成面板:

image.png

设置相应属性,geneid1和geneid2分别对应Source Node和Target Node,Data Type选择 ab(字符),Protein_id可设置为edge attribute-string,score设置为edge attribute-integer。完成后点击ok。

  • 图片编辑优化

单击目标节点,选择与此相关的一系列元素select-Nodes-fisrt Neighbors of Selected Nodes__*,生成新的图片 file-New-Network-from selected notes, all edges。

图片风格可直接选择style-default,也可进行相关的自定义(节点边框颜⾊色、边框粗细、颜⾊色、标签、透明度等),通过Layout-yFiles Layout选择喜欢的布局。

  • 数据计算
    通过tools中的NetworkAnalysis可以进行相关的数据计算分析。
    如tools-NetworkAnalyzer-NetworkAnalysis-Generate sytlesfrom Statistics,设置如下:
  • 对不同类型的基因用边的形状进行分类,上下调用颜色区分。

  • (纯粹的)成图结果例子

  • 结果保存
    保存为cys格式可进行后续调整,同时也可以保存为png和pdf等格式。

参考
http://manual.cytoscape.org/en/3.6.0/
https://cytoscape.github.io/cytoscape-tutorials/protocols/modules/tour-of-cytoscape/#/0/7

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 158,847评论 4 362
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,208评论 1 292
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,587评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,942评论 0 205
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,332评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,587评论 1 218
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,853评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,568评论 0 198
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,273评论 1 242
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,542评论 2 246
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,033评论 1 260
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,373评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,031评论 3 236
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,073评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,830评论 0 195
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,628评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,537评论 2 269

推荐阅读更多精彩内容