轉(zhuǎn)自：https://www.plob.org/article/6289.html

昨天開始學(xué)用Cytoscape延曙，其tutorial分為兩個(gè)部分豌鹤，基礎(chǔ)的和高級(jí) 的≈Φ蓿基礎(chǔ)教程又分成了四課：Getting Started布疙、Filters & Editor、Fetching External Data和Expression Analysis愿卸。為防忘記灵临，做個(gè)摘記。

第一課 新手上路

地址：http://wiki.cytoscape.org/Presentations/01_Get_Started

Cytoscape可以本地安裝趴荸，也可以web start儒溉。軟件得用java，所以要裝JRE发钝。我在Ubuntu下裝了OpenJDK顿涣，可以運(yùn)行。因?yàn)橐郧耙恢睕](méi)把jnlp文件和java關(guān)聯(lián)起來(lái)酝豪，所 以從沒(méi)成功web start過(guò)涛碑，試了一下“課文”里給出的鏈接，似乎不太靠譜孵淘，總之是沒(méi)法啟動(dòng)蒲障。

啟動(dòng)Cytoscape后，得下載兩個(gè)樣例文件瘫证。以sif為后綴名的是蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)信息揉阎，里面的蛋白以數(shù)字形式區(qū)別，以na為后綴名的是各數(shù)字id的注釋背捌，似乎兩者的文件名必須相同才能關(guān)聯(lián)起來(lái)毙籽。

sif文件的打開\導(dǎo)入有兩種方式：File → Import → Network(Multiple File Types)或者直接Ctrol+L，na文件是File → Import → Node Attributes毡庆。Network導(dǎo)入之后有多種顯示風(fēng)格坑赡，2.8版默認(rèn)風(fēng)格下巡扇，圓圈是各蛋白，稱為節(jié)點(diǎn)（node）垮衷，其間各線為edge，代表相互 作用乖坠。點(diǎn)中圓圈就選中了一個(gè)節(jié)點(diǎn)搀突，想要多選，可以采用同時(shí)按Shift的方法熊泵，也可以先在Select → Mouse Drag Selects設(shè)置好選node還是選edge仰迁，然后鼠標(biāo)拖放，一選一大片顽分。

此外還可以有目的地選擇徐许。比如可以Select → Nodes → By Name，然后輸入蛋白id卒蘸，即可選中此節(jié)點(diǎn)雌隅。大海撈針即告完成。此操作的快捷鍵是Ctrl+F缸沃。

如果已經(jīng)選中了節(jié)點(diǎn)恰起，還可以Select → Nodes → First neighbors of selected nodes，可將所選蛋白的直接相互作用蛋白選中趾牧，再選File → New → Network → From selected nodes, all edges检盼，即將相互作用網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)剝離出來(lái)。

Layout菜單的功能比較花哨翘单，是關(guān)于相互作用網(wǎng)絡(luò)圖的組織原則的吨枉。可以亂試一通哄芜，一張一張放在ppt里唬人貌亭，呵呵。

一團(tuán)亂麻般的相互作用網(wǎng)絡(luò)圖下是查看節(jié)點(diǎn)或連線所代表的信息的地方忠烛，稱為data panel属提。按Attributes按鈕會(huì)彈出一個(gè)小窗口，可供選擇需要列出的欄目的名字美尸，比如id冤议，或者對(duì)應(yīng)的基因名，當(dāng)然這個(gè)基因名信息是從na文件里導(dǎo)入的师坎。

亂麻左邊的窗口是有多個(gè)tab的控制面板恕酸。Network那個(gè)tab里可以在導(dǎo)入的 sif里切換。VizMapper tab里可以定制顯示樣式胯陋，比如圓圈變成方形蕊温，或者變大一些袱箱，或者換個(gè)底色，連線換個(gè)粗細(xì)和顏色等等义矛。如果莫名找不到的話发笔，Cytoscape的菜單欄下 有幾個(gè)快捷按鈕，其中有一個(gè)可以打開VizMapper凉翻。各種樣式設(shè)置好之后一定要點(diǎn)Apply了讨，還可以新建或者另存，便于把所有的網(wǎng)絡(luò)打上自創(chuàng)風(fēng)格的烙 印制轰。

Cytoscape還支持從網(wǎng)上直接導(dǎo)入相互作用網(wǎng)絡(luò)前计，也是在File → Import → Network (Multiple File Types)一步，選擇remote垃杖，然后輸入url男杈。從例題來(lái)看應(yīng)該至少兼容SBML格式的。不過(guò)lin下代理我還是搞不定调俘，這種“奢侈”的功能姐還是 表癡心妄想了……

第二課 篩選和編輯

地址見：http://wiki.cytoscape.org/Presentations/02_Filter_Edit

首先復(fù)習(xí)一下伶棒，還是以上一課那個(gè)sif和na文件。依次導(dǎo)入脉漏、選擇顯示基因名苞冯。課文里說(shuō)要用到的插件不僅下載地址作廢了，而且似乎并不需要侧巨【顺可能已經(jīng)整合到基本的功能包里了。

現(xiàn)在開始玩玩篩選司忱。首先用拖放選一大堆節(jié)點(diǎn)和連線（還是海選）皇忿，然后Select → Use Filters，控制面板里即出現(xiàn)Filters tab坦仍，在此tab中點(diǎn)Options鳍烁，在彈出的下拉菜單中選Create new filter。

然后開始定義篩選條件繁扎，比如連線的類型：在Filter Definition里選edge.interaction幔荒，然后點(diǎn)Add。此時(shí)指定了篩選依據(jù)梳玫，而具體條件還沒(méi)指明爹梁。在Advanced里，輸入 non_core或者core之類的連線類型提澎，當(dāng)然Y2H神馬的也行啦姚垃。最后一定要按一下tab左下角的Apply。

此時(shí)選中了相互作用類型為non_core的節(jié)點(diǎn)和連線盼忌。之后可以進(jìn)行多種操作积糯。比如Edit → Delete Selected Nodes/Edges掂墓，這樣這些non_core的東西就統(tǒng)統(tǒng)刪除了，剩下你認(rèn)為更可信的蛋白及其相互作用看成。

可是還有一些和其他蛋白沒(méi)有相互作用的蛋白君编，我們要把它們找出來(lái)、刪除川慌。很簡(jiǎn)單啦粹，如 法炮制，僅僅把相互作用篩選條件換成“*”就行窘游，選好后再利用New → Network → From selected nodes, selected edges，調(diào)整一下layout：Layout → spring-embedded layout跳纳，這張圖里只有有相互作用的蛋白忍饰。不過(guò)其實(shí)任務(wù)還剩個(gè)尾巴，有些蛋白可與自身相互作用寺庄，這部分蛋白還在這張圖里艾蓝。課文里說(shuō)可以手動(dòng)搞定，不過(guò) 不曉得是否有批量處理的辦法斗塘。

導(dǎo)入的文件也并不總是完美的赢织，有時(shí)需要添加和刪除某些節(jié)點(diǎn)和連線，此時(shí)需要用到控制 面板里的Editor tab馍盟。添加節(jié)點(diǎn)的話就在標(biāo)有“Add a Node”的節(jié)點(diǎn)上點(diǎn)左鍵于置，然后把節(jié)點(diǎn)拖到右邊的相互作用網(wǎng)絡(luò)圖里，在數(shù)據(jù)面板的Node Attribute Browser里可以看到新添的節(jié)點(diǎn)id為node0贞岭。在此窗口里點(diǎn)相應(yīng)欄目八毯，即可修改其屬性，比如基因名之類的瞄桨。

添加連線的話话速，在Editor tab里點(diǎn)“Directed Edge”，如法炮制芯侥，拖到右邊圖里某個(gè)節(jié)點(diǎn)上泊交，確定相互作用的一方，然后把另一端拖到某個(gè)節(jié)點(diǎn)之上柱查。連線屬性在數(shù)據(jù)面板的Edge Attribute Browser里查看和修改廓俭。

刪除：選中要?jiǎng)h的東西，然后Edit → Delete Selected Nodes/Edges物赶，此操作的快捷鍵是Del白指。

第三課 獲取外部數(shù)據(jù)

地址見：http://wiki.cytoscape.org/Presentations/03_Download_Data

這一課要告訴我們：

a. 從外部服務(wù)（比如SGD和BIND）下載Cytocape格式的數(shù)據(jù)；

b. 用cPath插件獲取外部數(shù)據(jù)酵紫，其中cPath從2.4版以后已經(jīng)整合到Cytoscape核心包里了告嘲。

SGD是酵母的庫(kù)错维，Saccharomyces Genome Database，提供physical和genetic相互作用的信息橄唬，提供sif格式的下載隙券，地址 在：http://db.yeastgenome.org/cgi-bin/batchDownload蚪缀。下載頁(yè)面的說(shuō)明挺簡(jiǎn)單，總之是指定想下的東西再 重定向到另外一個(gè)頁(yè)面，然后另存為就行了粥惧。

BIND是Biomolecular Interaction Network Database，主要提供蛋白相互作用信息迅矛，現(xiàn)在整合到BOND庫(kù)里了型宝。下載地址是 http://bond.unleashedinformatics.com/，要注冊(cè)捂襟，免費(fèi)咬腕。登錄后進(jìn)入首頁(yè)，搜索目標(biāo)分子葬荷，搜到的相關(guān)信息分成五 類：summary涨共、sequences、interactions宠漩、complexes和pathways举反。打開interactions，在結(jié)果欄的 右上角有導(dǎo)出功能扒吁，選擇導(dǎo)出成sif格式即可火鼻。

另外還有Pathway Commons庫(kù)，地址是http://www.pathwaycommons.org/雕崩。課文也不知道啥時(shí)候編的凝危，說(shuō)建成后會(huì)超過(guò)BIND庫(kù)，瞧瞧網(wǎng)站 的意思晨逝，至少上線兩年了蛾默，應(yīng)該已經(jīng)算建成了吧。目前已經(jīng)整合的庫(kù)包括：BioGRID捉貌、Cancer Cell Map支鸡、HPRD、HumanCyc趁窃、IMID牧挣、IntAct、MINT醒陆、NCI / Nature Pathway Interaction Database瀑构，具體的說(shuō)明見Pathguide。說(shuō)起來(lái)Pathguide也是個(gè)奇網(wǎng)站刨摩，是個(gè)介紹全部325個(gè)途徑和相互作用相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)的概況的數(shù) 據(jù)庫(kù)寺晌，相當(dāng)于目錄或者提要世吨。從這里你可以找到蛋白-蛋白相互作用、代謝途徑呻征、信號(hào)傳導(dǎo)途徑耘婚、表達(dá)途徑、轉(zhuǎn)錄因子/基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)陆赋、蛋白-復(fù)合物相互作用沐祷、 genetic相互作用網(wǎng)絡(luò)、protein sequence focused等等類型的數(shù)據(jù)庫(kù)攒岛，查看其概況赖临，然后決定去哪個(gè)庫(kù)搜索信息。

最后是用cPath插件從CPpath數(shù)據(jù)庫(kù)直接獲取數(shù)據(jù)灾锯，后者從08開始就不更新了思杯，而且建議用戶使用Pathway commons。

下載多個(gè)源的相互作用網(wǎng)絡(luò)文件后挠进，可以融合成一張圖，需要用到Graph Merge插件誊册。這個(gè)插件可能也整合進(jìn)核心包了领突，疑似Plugins下的Advanced Network Merge。

第四課 表達(dá)分析

地址見：http://wiki.cytoscape.org/Presentations/04_Expression_Data

終于開始做正經(jīng)事兒了案怯，先唏噓二點(diǎn)五秒鐘~~

好了唏噓完畢君旦，開始學(xué)習(xí)。首先下載三個(gè)文件：galFiltered.sif嘲碱、galExpData.pvals和galExpData.mrna金砍。接下來(lái)通過(guò)操作下載的示例文件來(lái)學(xué)習(xí)：

1. 導(dǎo)入galFiltered.sif，彈出數(shù)據(jù)面板和結(jié)果面板麦锯，最大化畫布恕稠，用spring-embedded風(fēng)格顯示。

2. 文本編輯器打開mrna文件扶欣，可以看到第一行是數(shù)據(jù)標(biāo)簽鹅巍。對(duì)應(yīng)于相互作用網(wǎng)絡(luò)圖，第一欄為節(jié)點(diǎn)名稱料祠，必須和sif文件里的節(jié)點(diǎn)名一模一樣喲骆捧；第二欄是基因 座名，Cytoscape里目前不顯示髓绽；后面各欄是表達(dá)信息敛苇。各欄之間用whitespace隔開。這個(gè)mrna應(yīng)該就是芯片直接導(dǎo)出的數(shù)據(jù)的格式吧顺呕？

3. 導(dǎo)入表達(dá)信息：Import → Attribute/Expression Matrix...枫攀，快捷鍵Ctrl+E括饶。導(dǎo)入后，Node Attribute Browser里就能看到這個(gè)節(jié)點(diǎn)的表達(dá)量了脓豪。

基礎(chǔ)工作就此結(jié)束巷帝，下面要玩花哨的活兒了。

4. 首先可以根據(jù)表達(dá)量高低給節(jié)點(diǎn)上不同的顏色扫夜。在VizMapper里先新建個(gè)顯示風(fēng)格楞泼，然后雙擊Node color，選擇按照某類表達(dá)量分類笤闯，選continuous mapping堕阔，然后點(diǎn)開下面那張顏色圖設(shè)置閾值和顏色。別忘了按Apply喲颗味。

下面是一些背景知識(shí)超陆。Gal1、Gal4和Gal80都是酵母轉(zhuǎn)錄因子浦马，在相互作用 網(wǎng)絡(luò)里分別對(duì)應(yīng)YBR020W时呀、YPL248C和YML051W。相互作用有兩種類型：protein-protein (pp)和protein-DNA (pd)晶默。表達(dá)量信息分別是Gal1谨娜、Gal4和Gal80的表達(dá)異常情況下的值。現(xiàn)在我們要看這三個(gè)轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)異常影響到的基因磺陡。

5. 首先要把pp相互作用除去趴梢。用filter和Delete Selected Nodes and Edges。然后用yFiles Organic layout查看剩下的連線币他。

6. 查看剩下的強(qiáng)烈誘導(dǎo)或抑制的節(jié)點(diǎn)坞靶，選擇它們，選擇其直接相鄰節(jié)點(diǎn)蝴悉，復(fù)制到新的相互作用圖里便于查看彰阴。然后可以好好看看轉(zhuǎn)錄因子對(duì)不同蛋白的表達(dá)量的作用了。

第五課 使用Agilent Literature Search插件

地址見：http://wiki.cytoscape.org/Presentations/05_Literature

進(jìn)入高級(jí)課程了拍冠，呵呵硝枉。其實(shí)就是完成了一半，換個(gè)fancy的名字而已倦微。不過(guò)還是挺有效妻味，覺(jué)得小有成就感。

本課中將要學(xué)到：

a. 利用Agilent Literature Search從文獻(xiàn)搜索關(guān)鍵詞中建立putative分子間聯(lián)系的相互作用網(wǎng)絡(luò)欣福；

b. 研究插件建立的聯(lián)系责球，刪除自己認(rèn)為不靠譜的；

c. 利用上下文信息改進(jìn)搜索。

需要注意的是隨著文獻(xiàn)的增多雏逾，文中提供的提取文獻(xiàn)信息的模型可能會(huì)過(guò)時(shí)嘉裤。因此需要學(xué)會(huì)改進(jìn)搜索。

首先要下載和安裝Agilent Literature Search（ALS）插件栖博。下載jar后放到plugins文件夾屑宠，關(guān)了重新開Cytoscape就可以了。打開Plugins → Agilent Literature Search仇让，同意協(xié)議典奉，彈出搜索設(shè)置框，設(shè)置搜索關(guān)鍵字丧叽、種屬關(guān)鍵字卫玖、每頁(yè)顯示paper數(shù)，Edit下可以設(shè)置代理踊淳。設(shè)置好后按藍(lán)色的小三角假瞬，結(jié)果框 顯示paper海，同時(shí)畫布上顯示從文獻(xiàn)信息里構(gòu)建出來(lái)的相互作用網(wǎng)絡(luò)迂尝。

文獻(xiàn)搜索和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的詳細(xì)機(jī)制是這樣的：首先根據(jù)關(guān)鍵詞基于摘要和關(guān)鍵詞搜索文獻(xiàn)脱茉；然后掃描文章內(nèi)容，不論是否包含搜索關(guān)鍵字垄开，都創(chuàng)建一個(gè)由putative相互作用構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)琴许。因此有時(shí)會(huì)看到?jīng)]有指定要搜索的蛋白或者基因，除掉它們的話提高匹配的數(shù)量閾值就行了说榆。

得到初步結(jié)果之后，接下來(lái)就是做paper民工的活計(jì)了寸认。選中圖里的連線签财，右鍵，選 擇Evidence from Literature偏塞，彈出的小菜單包括Show Sentences from the Literature唱蒸、Gather Evidence from the Literature、Extend Network from the Literature還有Highlight Search Terms灸叼。選擇Show Sentences from the Literature神汹，彈出窗口，里面是創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)基于的文獻(xiàn)語(yǔ)句古今。覺(jué)得不靠譜的話就右鍵點(diǎn)擊該句子屁魏，然后Delete Sentence掉。此句對(duì)應(yīng)的連線的所有句子都刪除掉了捉腥，連線就很知趣地消失了氓拼，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)也不見了，強(qiáng)大呀~~~

除了以句子為判定單位，還可以以paper為判定單位桃漾。在文獻(xiàn)搜索窗口的 “Query Matches”部分右鍵點(diǎn)擊某篇paper坏匪，點(diǎn)“Delete Match”，該paper對(duì)應(yīng)的連線就全部消失了撬统。如果paper旁邊有一個(gè)小的Cytoscape的logo适滓，則右鍵菜單里會(huì)出現(xiàn) “Highlight Match”一項(xiàng)。它的功能是高亮來(lái)自該paper的所有節(jié)點(diǎn)和連線（默認(rèn)顯示風(fēng)格下恋追，節(jié)點(diǎn)變黃凭迹，連線變紅）。

最后几于，如果要保存搜索結(jié)果的話蕊苗，搜索窗口的File菜單下有兩個(gè)選項(xiàng)：“Load Search Results”和“Save Search Results”。后面的我就不廢話啦沿彭。

接下來(lái)是手藝活兒：改進(jìn)搜索朽砰。首先我們來(lái)熟悉一下搜索窗口里的各式奇門設(shè)置：a. “Extraction Controls”部分的下拉菜單中選，右上角 “Context”框里的關(guān)鍵詞會(huì)想應(yīng)改變喉刘；b. 每個(gè)搜索引擎的匹配數(shù)上限瞧柔。公共搜索引擎太強(qiáng)大，匹配數(shù)上限設(shè)太高可能導(dǎo)致返回海量數(shù)據(jù)睦裳，進(jìn)而導(dǎo)致超大型相互作用網(wǎng)絡(luò)造锅，進(jìn)而導(dǎo)致……死機(jī)，所以還是謹(jǐn)慎為 妙廉邑；c. “Extraction Controls”下哥蔚，“Interaction Lexicon”控制用于判定putative相互作用的動(dòng)詞的列表。選“l(fā)imited”則只有句子里包含諸如激活蛛蒙、甲基化糙箍、切割之類的“高置信度”的 動(dòng)詞時(shí)才算作putative相互作用；選“relaxed”則范圍放寬牵祟，諸如加入深夯、提高、誘導(dǎo)之類的也算诺苹；d. View菜單下可選搜索引擎咕晋，只有三種：PM、OMIM和USPTO收奔；e. “Search Controls”下的“Use Aliases”按鈕掌呜，即可使用蛋白的姓名別名曾用名，比如p53就成了p53 OR trp53 OR tp53坪哄，這樣搜索結(jié)果的完整性可大大提高站辉；f. 輸入關(guān)鍵詞呢撞，一行一個(gè)，超過(guò)一個(gè)單詞則需用引號(hào)括起來(lái)饰剥；g. “Context”框里不僅可以設(shè)置物種（其實(shí)刪掉也無(wú)妨）殊霞，還能指定主題，比如癌癥汰蓉、阿爾茨海默癥等绷蹲，可讓搜索結(jié)果特異性更好。g. 如果你也是個(gè)CNS控顾孽，可以在“Query Editor”框里指定：(P53) AND Cancer AND (Science[ta] OR Nature[ta])祝钢，這個(gè)表達(dá)式的意思是搜索發(fā)表在S和N上的帶有P53和Cancer關(guān)鍵字（也有可能帶別名的）的paper。更多高級(jí)搜索的語(yǔ)法 見數(shù)據(jù)庫(kù)的幫助文件若厚，如我自己常用的PM：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK3827 /#pubmedhelp.Search_Field_Descrip拦英。

所有都設(shè)好后按下方的藍(lán)三角開始搜索。

在分析相互作用網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中测秸，也可以隨時(shí)利用文獻(xiàn)搜索疤估。比如右擊某條連 線，LinkOut → Entrez → Pubmed霎冯，選擇后打開默認(rèn)瀏覽器铃拇，顯示PM搜索結(jié)果。課文兒說(shuō)搜索完成后Edge Attribute瀏覽器里會(huì)多出幾個(gè)屬性沈撞，包括：a. HasTSI慷荔，代表該相互作用是否有文獻(xiàn)支持；b. NumberOfSources缠俺，代表支持該相互作用的paper的數(shù)目显晶；c. nbrSentences，代表支持該相互作用的句子的數(shù)目壹士。此外Cytoscape主程序的Evidence from Literature菜單下選中“Show Sentences from the Literature”后磷雇，會(huì)彈出窗口，列出支持該相互作用的句子墓卦，給出此列表的搜索沿用最近一次搜索的設(shè)置倦春。不過(guò)這兩個(gè)結(jié)果我都沒(méi)做出來(lái)户敬，可能還是因?yàn)?不能連通PM落剪，導(dǎo)致不能初始化搜索所致。

對(duì)節(jié)點(diǎn)也能用這個(gè)方法搜索尿庐，等效于對(duì)連接該節(jié)點(diǎn)的所有連線做搜索忠怖。

第六課 GO分析

地址見：http://wiki.cytoscape.org/Presentations/06_GO

要學(xué)習(xí)聲名赫赫的BiNGO了，話說(shuō)我就是因?yàn)檫@插件才開始決心學(xué)用Cytoscape的抄瑟，小激動(dòng)一下凡泣。

以酵母那個(gè)galFiltered.sif為例，Ctrl+L load進(jìn)來(lái)。接著導(dǎo)入GO信息：File → Import → Ontology and Annotation...鞋拟。彈出的窗口里設(shè)置annotation和ontology類型骂维，ms是選好之后直連的，不過(guò)苦命的姐還是選Browse下的 Browse Local Files吧贺纲。設(shè)定好之后按右下角的Import航闺。

導(dǎo)入GO信息后要對(duì)顯示設(shè)置做些修改，讓GO信息顯示容易尋找和查看猴誊。點(diǎn)快捷欄最右 邊那個(gè)一頁(yè)紙上壓著個(gè)大螺絲的圖標(biāo)潦刃，Search on Attribute下把Unique Identifierannotation.GO BIOLOGICAL_PROCESS，當(dāng)然神馬annotation.GO CELLULAR_COMPONENT之類的也可以啦懈叹。最后點(diǎn)右下角的Reindex Network乖杠。然后主窗口里紙和螺絲旁邊那個(gè)搜索框里搜索的類型就改成了GO BP，還帶關(guān)鍵字選項(xiàng)的喲澄成。

接下來(lái)學(xué)習(xí)激動(dòng)人心的GO term富集分析：

1. Select → Nodes → By Name...胧洒。太弱？好吧环揽，Ctrl+F略荡。選Gal4吧。

2. Select → Nodes → First Neighbors of Selected Nodes歉胶。太弱汛兜？好吧，Ctrl+6通今。

3.New → Network → From selected nodes, all edges粥谬。太弱？好吧辫塌，Ctrl+N漏策。

4. 切換到新建的網(wǎng)絡(luò)。Select → Nodes → Select all nodes臼氨。太弱掺喻？好吧，Ctrl+Alt+A储矩，5感耙。

5. Plugins下點(diǎn)開BiNGO。彈出BiNGO設(shè)置窗口持隧，按照偏好即硼，完成后面的設(shè)置：a. 給聚類分析取個(gè)名字；b. 勾上“Get Cluster from Network”框屡拨；c. “Select a statistical test”下只酥，選擇“Hypergeometric”褥实，如果數(shù)據(jù)量非常大，可以選用“Binomial”裂允，不過(guò)一般的處理用Hypergeometric 即可损离；d. “Select a multiple testing correction”下，選用“Benjamini & Hochberg False Discovery Rate (FDR)”绝编，這種FDR計(jì)算方法比Bonferroni較為不保守草冈，不過(guò)多數(shù)情況下已經(jīng)夠用；e. “Choose a significance level”輸入“0.05”瓮增，此閾值控制計(jì)算結(jié)果中報(bào)告的GO分類的細(xì)致程度怎棱，0.05并不一定足夠保守，不過(guò)可以根據(jù)結(jié)果調(diào)整此閾值绷跑；f. “Select the categories to be visualized”下選擇“Overrepresented categories after correction”拳恋，這樣結(jié)果中就能直接看到富集的分類，當(dāng)然選別的也可以砸捏；g. “Select reference set”下谬运，選擇“Test cluster versus complete annotation”，即富集計(jì)算的比較背景是所有得以GO注釋的基因垦藏；h. “Select ontology”下選擇GO_Biological_Process”梆暖，計(jì)算GO BP大類下的各分類的富集程度，當(dāng)然別的也行掂骏，比如我的主要是GO CC啦轰驳；i. “Select organism/annotation”下翻啊翻啊翻，翻到樣品所屬的物種弟灼；j. 勾上“Check box for saving Data”级解，點(diǎn)擊“Save BiNGO Data file”按鈕，選定目的目錄田绑，BiNGO會(huì)導(dǎo)出一個(gè)文本文檔勤哗，內(nèi)列出各顯著富集的節(jié)點(diǎn)的p值，文件名即最開始給聚類分析起的名字掩驱，后綴名是.bgo芒划。此 外，文件里還列出分析時(shí)所用參數(shù)和得到富集的GO term欧穴。

6. 一大堆選完后民逼，點(diǎn)擊“Start BiNGO”。分析完成后彈出運(yùn)行報(bào)告苔可，內(nèi)容在bgo文件里也有缴挖。還返回一個(gè)相互作用網(wǎng)絡(luò)袋狞，顯示上一步f下選的那些節(jié)點(diǎn)焚辅。節(jié)點(diǎn)的標(biāo)簽顯示的是屬于上一步h 下選的GO注釋種類的term映屋。默認(rèn)顏色分布：富集程度越高則節(jié)點(diǎn)背景越偏橙色，越低則越靠近黃色同蜻。白色節(jié)點(diǎn)表示未被顯著富集棚点，之所以出現(xiàn)在結(jié)果中是因?yàn)?他們的某個(gè)子節(jié)點(diǎn)顯著富集。結(jié)果中節(jié)點(diǎn)的多少是與提交到分析的節(jié)點(diǎn)的多少成正比的湾蔓。

6. Node Attribute瀏覽器下點(diǎn)“Select Attributes”瘫析，能看到多了一些屬性，均以聚類名結(jié)尾默责，包括：a. description_test贬循，顯示GO term；b. adjustedPValue_test桃序，multiple hypothesis testing后的p值杖虾，后面四個(gè)是該testing中要用到的值；c. n_test媒熊，此GO term下的節(jié)點(diǎn)的數(shù)目奇适；d. x_test，所選的節(jié)點(diǎn)中此GO term下的節(jié)點(diǎn)數(shù)目芦鳍；e. N_test嚷往，背景基因組中帶有所選類型的GO注釋的節(jié)點(diǎn)的數(shù)目；f. X_test柠衅，所選的節(jié)點(diǎn)的數(shù)目皮仁。

7. 勾上這些屬性，逐個(gè)考察菲宴。

8. 下面可以玩一玩初級(jí)視覺(jué)游戲魂贬。選擇白節(jié)點(diǎn)，或者加上你覺(jué)得太黃太暴力的幾個(gè)節(jié)點(diǎn)裙顽，然后Select → Nodes → Hide node selection付燥，這些看著不爽的節(jié)點(diǎn)就知趣地消失了。

9. 當(dāng)然它們隨時(shí)待命愈犹，召之即來(lái)：Select → Nodes → Show all nodes键科。

下面玩一個(gè)不同類型處理的combo。目前的情況是得到了Gal4敲除或沉默或過(guò)表 達(dá)后得到富集的子相互作用網(wǎng)絡(luò)漩怎，而該網(wǎng)絡(luò)來(lái)源于半乳糖利用這條途徑勋颖，于是想看看在這些富集的GO term中，哪些屬于僅僅涉及半乳糖利用途徑勋锤，又是哪些還特異地與Gal4效應(yīng)子網(wǎng)絡(luò)相關(guān)饭玲。為區(qū)分這兩類節(jié)點(diǎn)，首先分出一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)叁执，然后做BiNGO富集 分析茄厘，詳細(xì)操作如下：

1. 回到媽媽網(wǎng)絡(luò)矮冬，選中Gal4的Ctrl+6。

2. BiNGO設(shè)置窗口的“Select Reference Set”選“Test cluster versusnetwork”次哈，當(dāng)然胎署，得給這個(gè)聚類分析起個(gè)新名字，就比如test2吧窑滞。運(yùn)行BiNGO琼牧。

3. 比較新老BiNGO結(jié)果網(wǎng)絡(luò)。新結(jié)果中丟失的term可能僅與半乳糖利用相關(guān)哀卫。

4. Node Attribute瀏覽器下點(diǎn)“Select Attributes”巨坊，能看到有些屬性變了，現(xiàn)在有adjustedPValue_test（代表以整個(gè)基因組為背景時(shí)的富集程度）和 adjustedPValue_test2（代表以整個(gè)子網(wǎng)絡(luò)為背景時(shí)的富集程度）此改”Ь浚可以選中這些屬性，然后考察各節(jié)點(diǎn)的這兩個(gè)屬性的數(shù)值带斑。

第七課 模塊和復(fù)合物

地址見：http://wiki.cytoscape.org/Presentations/07_Complexes

相互作用網(wǎng)絡(luò)中的模塊的原理類似程序腳本中的模塊鼓寺，均以功能為內(nèi)在聯(lián)系，為簡(jiǎn)化相互作用網(wǎng)絡(luò)的圖形表示形式勋磕，可將模塊用一節(jié)點(diǎn)代替妈候，勉強(qiáng)類似與Python中的模塊腳本吧。

這一課可以學(xué)到的新招包括：

1. 如何鑒定putative復(fù)合物挂滓，包括兩種方式：a. 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)connectivity苦银；b. 通過(guò)connectivity以及共表達(dá)；

2. 如何利用表達(dá)數(shù)據(jù)鑒定對(duì)實(shí)驗(yàn)條件反應(yīng)顯著的putative模塊或途徑赶站。

善其事幔虏，利其器。需要下載一堆插件：MCODE贝椿、Dynamic Expression plugin想括、jActiveModules、BiNGO烙博。其中Dynamic Expression plugin和表達(dá)數(shù)據(jù)文件連接失效了瑟蜈。Aging呀aging～～

首先練習(xí)用MCODE找復(fù)合物成分，原理：內(nèi)部連線多渣窜，是復(fù)合物模塊的幾率則大铺根。詳細(xì)過(guò)程：

啟動(dòng)軟件，載入sif乔宿，Plugins → MCODE → Start MCODE位迂，彈出MCODE窗口。點(diǎn)擊底部的“Analyze”，想改設(shè)置的話點(diǎn)“Advanced Options”掂林。分析結(jié)束臣缀，返回結(jié)果，包括復(fù)合物的節(jié)點(diǎn)和連線組成以及分?jǐn)?shù)党饮。顯著的復(fù)合物一般分?jǐn)?shù)較高（>1），且節(jié)點(diǎn)和連線不至于很不靠譜驳庭。點(diǎn) 擊結(jié)果即可在畫布里選中相應(yīng)節(jié)點(diǎn)刑顺。然后我們用BiNGO考察這個(gè)子網(wǎng)絡(luò)中GO注釋富集的情況，以獲得間接證據(jù)支持饲常。顯示GO BP中得到富集的類下的節(jié)點(diǎn)蹲堂，然后和MCODE分析的節(jié)點(diǎn)交叉比對(duì)。如果發(fā)現(xiàn)兩者重合程度很高贝淤，那么所發(fā)現(xiàn)的復(fù)合物為陽(yáng)性的可信度則提高了柒竞。

剛才那種方法需要相互作用數(shù)據(jù)，除此之外播聪，利用表達(dá)數(shù)據(jù)也可以鑒定復(fù)合物朽基，這回是jActiveModules和BiNGO搭檔。詳細(xì)過(guò)程：

啟動(dòng)离陶，載入稼虎。File → Import → Attribute/Expression Matrix...，這里所載入的表達(dá)數(shù)據(jù)里要有significance值招刨。Plugins → jActiveModules → Active Modules: Set Parameters霎俩；選擇要采用的表達(dá)數(shù)據(jù)；設(shè)置所返回的putative hit的數(shù)目沉眶；點(diǎn)“Dismiss”關(guān)閉窗口打却。Plugins → jActiveModules → Active Modules: Find Modules，此時(shí)插件開始運(yùn)行谎倔。

結(jié)束后彈出Conditions vs. Pathways窗口柳击，其中size表示子網(wǎng)絡(luò)/復(fù)合物所包含的節(jié)點(diǎn)數(shù)，score表示可信度分?jǐn)?shù)片习，紅色表示“significant”腻暮，白色反之。此窗口內(nèi)選中某行毯侦，在畫布中即選中了所對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)哭靖。

之后的工作和剛才一樣，可以從子網(wǎng)絡(luò)的BiNGO富集分析中得到側(cè)面支持侈离。當(dāng)然也可以用ALS搜paper试幽，看看文獻(xiàn)中是否有類似報(bào)道。

下課，課文讓喝咖啡铺坞。嗯起宽，要聽老師的話～～

第八課 整合網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供的注釋和相互作用網(wǎng)絡(luò)

地址見：http://wiki.cytoscape.org/Presentations/08_Web_Services

最后一課，內(nèi)容很多济榨。包括：

1. 如何從公共數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入相互作用網(wǎng)絡(luò)坯沪；

2. 如何導(dǎo)入注釋和映射ID；

3. 如何融合多個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)源的相互作用網(wǎng)絡(luò)擒滑；

4. 如何將已知的途徑映射到相互作用網(wǎng)絡(luò)腐晾。

從其中第三部分開始爛尾，偏偏我對(duì)后兩小節(jié)興趣大一些丐一。不管了藻糖，看看總有益，剩下的自己琢磨库车。

下面要完成一個(gè)大實(shí)驗(yàn)巨柒，總的目的是整合關(guān)于PPAR-gamma的所有已知信息。

第一部分：數(shù)據(jù)庫(kù)搜索和導(dǎo)入

1. 安裝一堆插件：a. 相互作用網(wǎng)絡(luò)/屬性導(dǎo)入客戶端：NCBIClient柠衍、NCBIEntrezGeneUserInterface洋满、IntActWSClient、 BiomartClient（0.80及以上）珍坊、MiMI芦岂、GPML；b. 數(shù)據(jù)融合：AdvancedNetworkMerge（2.8版中默認(rèn)裝好）垫蛆；c. 腳本編寫：RubyScriptingEngine禽最、ScriptingEngineManager；d. 搜索：Enhanced Search袱饭。

2. 第二個(gè)熱身運(yùn)動(dòng)是增大Java中Permanent部分所分配的內(nèi)存川无，編輯cytoscape.sh，找到-Xss5M -Xmx1024M -XX:MaxPermSize=128m虑乖，其中-XX:MaxPermSize即為要修改處懦趋。如果所載入插件過(guò)多，則導(dǎo)致這一部分內(nèi)存溢滿疹味，則 Cytoscape可能crash掉仅叫。默認(rèn)大小是64 M，128 M應(yīng)該夠了吧糙捺。

3. 接下來(lái)瘋狂導(dǎo)入數(shù)據(jù)中：File → Import → Network from Web Services...诫咱，選擇數(shù)據(jù)源“NCBI Entrez EUtilities Web Service Client”，關(guān)鍵詞是“pparg AND human[ORGN]”洪灯。搜索完畢坎缭，返回網(wǎng)絡(luò)，命名，Layout → yFiles → Organic掏呼。返回的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)來(lái)自NCBI Entrez Gene data set坏快，后者涵蓋了BIND、BioGRID和HPRD憎夷。哈欠莽鸿，都是人的……

4. 導(dǎo)入屬性：File → Import → Import Attributes from NCBI Entrez Gene。選中所有屬性拾给，Key Attribute設(shè)為ID祥得。點(diǎn)擊右下角的“Import”。導(dǎo)入完成后即坐擁多種注釋鸣戴，包括KEGG啃沪、GeneRIF粘拾、GO窄锅、publication神 馬的。

5. 從Pathway Commons導(dǎo)入已知的通路和相互作用：File → Import → Network from Web Services...缰雇，選擇數(shù)據(jù)源“Pathway Commons Web Service Client”入偷，輸入關(guān)鍵詞，選擇物種械哟，點(diǎn)“Serach”疏之。導(dǎo)入所有結(jié)果，雙擊即可暇咆。

6. 從IntAct導(dǎo)入二元相互作用數(shù)據(jù)：File → Import → Network from Web Services...锋爪，選擇數(shù)據(jù)源“IntAct Web Service Client”，輸入關(guān)鍵詞“PPARG AND species:human”爸业，點(diǎn)“Serach”其骄。此時(shí)僅返回與PPAR-gamma直接發(fā)生相互作用的蛋白/基因。選擇所有節(jié)點(diǎn)扯旷，在其中一個(gè)上右擊拯爽， 選擇Use Web Services → IntAct Web Service Cleint → Get neighbours by ID(s)，得到三跳以內(nèi)的相互作用蛋白/基因钧忽。

7. 稍微整理一下所有抓取的網(wǎng)絡(luò)：View → Arrange Network Windows → Tiled毯炮。

8. 用高級(jí)手段BioRuby導(dǎo)入KEGG途徑。首先要下載一個(gè)rb腳本（哪天參考一下耸黑，順便改進(jìn)改進(jìn)桃煎，提交到BioPython，wkk）大刊。運(yùn)行腳 本：Plugins → Scripting Language Consoles → Open Ruby Console打開Ruby控制臺(tái)备禀。cd進(jìn)入腳本進(jìn)入腳本目錄，搜索：keggapi.bfind('pathway pparg human')。結(jié)果返回一大堆話曲尸，取“path:”那幾個(gè)字赋续，比如“path:hsa03320 PPAR signaling pathway”。順藤摸瓜另患，pathway_id = 'path:hsa03320'; source '剛才下的那個(gè)腳本'纽乱。圖就出來(lái)了。還挺簡(jiǎn)單昆箕。屬性包括KEGG ID和Entrez Gene ID鸦列。

9. 從WikiPathways（Wiki風(fēng)格界面的curated的途徑數(shù)據(jù)庫(kù)，格式為GPML鹏倘，Cytoscape兼容）導(dǎo)入已知的通路和相互作 用：File → Import → Network from Web Services...薯嗤，選擇數(shù)據(jù)源“WikiPathways Web Service Client”，關(guān)鍵詞輸入“pparg”纤泵，選擇物種骆姐，點(diǎn)“Serach”。導(dǎo)入所有結(jié)果捏题，雙擊即可玻褪。

10. 用ALS從文獻(xiàn)中搜索構(gòu)建相互作用網(wǎng)絡(luò)。方法見前一課課文兒公荧，在此不贅带射。需要注意的是，得到的相互作用網(wǎng)絡(luò)不帶有節(jié)點(diǎn)和連線的注釋/ID數(shù)據(jù)集循狰。如果想添 加注釋窟社，可以用BioMart網(wǎng)絡(luò)服務(wù)客戶端獲取。首先绪钥，需要從節(jié)點(diǎn)ID創(chuàng)建一個(gè)新的屬性灿里。這里有個(gè)小小麻煩，Cytoscape是大小寫敏感的昧识，而 ALS結(jié)果里的結(jié)果ID都是小寫的钠四，與基因標(biāo)志的通用格式不同。這樣的話會(huì)出現(xiàn)映射不上的問(wèn)題跪楞，所以要轉(zhuǎn)換一下缀去。嗯，小case甸祭，聽姐的話缕碎，學(xué) Python去吧，欽此池户。

11. 下面從BioMart中導(dǎo)入注釋信息：File → Import → Import Attributes from BioMart...咏雌，數(shù)據(jù)源選擇“ENSEMBL GENES (Homo Sapience)”凡怎，“key attribute”選擇“Gene Symbol”，“Data Type”選“HGNC Symbol”赊抖。選擇想要導(dǎo)入的注釋類型统倒。點(diǎn)“Import”。搞定氛雪。

12. 不過(guò)BioMart庫(kù)有時(shí)也不是太全房匆，有的蛋白在庫(kù)里找不到。這時(shí)可以用命令行工具創(chuàng)建ID映射表报亩，操作如下：a. 選中所有節(jié)點(diǎn)浴鸿；b. Attribute瀏覽器中選擇“EntrezGene ID”和“Gene Symbol”，按前者排序弦追，找到?jīng)]有注釋的節(jié)點(diǎn)岳链，復(fù)制之；c. Ruby中創(chuàng)建變量symbols劲件，賦值為剛才復(fù)制的基因標(biāo)識(shí)掸哑；d. 輸入命令“query.gsub(/\n/, " OR ")”、“query = '(' + query + ') AND human[ORGN]'”寇仓；e. 創(chuàng)建NCBI EUtilities網(wǎng)絡(luò)服務(wù)客戶端举户，構(gòu)建搜索烤宙，開始搜索遍烦； f. 從結(jié)果中提取ID列表，獲取總結(jié)酬凳，以表格形式寫入文本文件轧粟；g. 利用File → Import → Attribute from table導(dǎo)入表格彬犯，即得到的節(jié)點(diǎn)已經(jīng)映射到Entrez Gene ID的文件。

13. 此外還有從MiMI數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入相互作用的方法罢猪，應(yīng)該也可以通過(guò)插件完成。

至此第一部分基本完成叉瘩，下面開始第二部分膳帕，基因列表的各種操作，總的目的是從一份基因列表出發(fā)薇缅，在Cytoscape中看到他們之間的相互作用危彩。

14. 如果是Entrez Gene ID，則打開File → Import → Network from Web Service泳桦，選擇“NCBI Entrez EUtilities Web Service Client”數(shù)據(jù)源汤徽，搜索框里粘帖基因列表。

15. 導(dǎo)入注釋灸撰。

16. 利用Enhanced Search插件選擇多個(gè)節(jié)點(diǎn)谒府∑纯玻基因ID列表粘帖至工具欄的ESP窗口里，點(diǎn)“Enter”完疫，即可選中所輸入的節(jié)點(diǎn)泰鸡，并查看這些節(jié)點(diǎn)在圖中的位置。

17. 融合相互作用網(wǎng)絡(luò)時(shí)有時(shí)希望標(biāo)出各節(jié)點(diǎn)的來(lái)源壳鹤，這一點(diǎn)可以通過(guò)添加屬性開始鸟顺。在節(jié)點(diǎn)屬性瀏覽器窗口中點(diǎn)擊“String Attribute”，命名屬性器虾。

18. 回到節(jié)點(diǎn)屬性瀏覽器讯嫂，點(diǎn)擊“Batch Attribute Editor”。在“Operation”頁(yè)中兆沙，選擇“Set”欧芽，然后選擇想要設(shè)置的屬性名，輸入屬性值葛圃。點(diǎn)擊“Go”千扔。

幾個(gè)cookbook recipe。

第一例 獲取某一途徑中的基因列表

1. 打開BioRuby控制臺(tái)库正，輸入“keggapi.get_genes_by_pathway("path:mmu03320")”曲楚，其中“path:mmu03320”是途徑的KEGG term。返回一系列KEGG的基因ID褥符。

2. 結(jié)果需要除去“mmu:”的前綴龙誊，并把所有id從一個(gè)列表連接成一個(gè)字符串。用BioRuby的話喷楣，是這么寫：“query = gene_list.join(" ").gsub(/mmu:/, "")”趟大。

課文最后說(shuō)BioRuby提供很多KEGG和其他數(shù)據(jù)庫(kù)的提取信息的簡(jiǎn)單方式，不知Python插件功能怎么樣铣焊？

文章來(lái)自：http://lwzhanghz.blog.163.com/blog/static/13682636920134190525926/?（有改動(dòng)）