基礎理論
網(wǎng)絡圖
網(wǎng)絡圖非常常見，不僅被用在生物信息學分析积仗，在生活中也很常見疆拘，如民航航線圖、食物鏈寂曹、基因調(diào)控網(wǎng)絡都是網(wǎng)絡圖經(jīng)典的例子哎迄。
網(wǎng)絡圖應用價值
- 直觀形象的呈現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)系
- 高效的挖掘和解析數(shù)據(jù)（WGCNA后模塊內(nèi)大量基因的篩選）
網(wǎng)絡圖的構(gòu)成基礎
- 節(jié)點（node）：表示元素
節(jié)點屬性：大小、形狀稀颁、顏色芬失、標簽楣黍、邊框可以表示表達量匾灶、差異倍數(shù)、RNA類型租漂、pathway分類阶女、基因名稱等。 - 線（edge）：表示元素之間的關(guān)系
線屬性：粗細哩治、類型秃踩、顏色、方向可以表示：相關(guān)性強弱业筏、相關(guān)性正負憔杨、靶向關(guān)系、相關(guān)性顯著性等蒜胖。
重要概念
- 連通性（Degree）：一個節(jié)點擁有的線的數(shù)量消别。
- 核心元素（Hub gene）：位于調(diào)控網(wǎng)絡中心，也就是連通性較高的元素台谢。
數(shù)據(jù)準備
建立關(guān)聯(lián)
- 基于已有成果獲得寻狂。（string數(shù)據(jù)庫）
- 基于表達量/豐度的相關(guān)性。（WGCNA）
- 基于序列的堿基互補關(guān)系朋沮。（miRNA-mRNA）
- 基于功能分類關(guān)系蛇券。（富集分析）
數(shù)據(jù)要求
格式：
tsv文件（Tab Separated Values）
csv文件（Comma ）
xls，xlsx文件-
內(nèi)容：
edge文件：必須文件，包含節(jié)點關(guān)系關(guān)鍵數(shù)據(jù)纠亚。如下圖所示塘慕，第一列為起始點的基因名，第二列為終止點的基因名菜枷，第三列為TOM值（這個數(shù)據(jù)是WGCNA的數(shù)據(jù)結(jié)果苍糠，因此我用了TOM值，也可以是其他的數(shù)據(jù)啤誊，如兩點間相關(guān)性岳瞭。）WGCNA分析有點復雜，有朝一日我整理好后再發(fā)給大家參考蚊锹。
edge文件
node文件：非必須瞳筏，按需準備。如下圖所示牡昆，第一列是點的基因名姚炕，注意對應edge文件中的點的信息，我下圖展示的是我給每個基因Ensembl ID添加的Gene Symbol信息和注釋信息丢烘，也可以是其他的數(shù)據(jù)柱宦，如基因的表達量等。
軟件基本操作
數(shù)據(jù)導入
-
導入edge數(shù)據(jù)
點擊下圖所示的按鍵播瞳，導入edge數(shù)據(jù)掸刊。
導入數(shù)據(jù)
導入后需要選擇每一列的數(shù)據(jù)類型，主要設置邊的起始位置和結(jié)束位置赢乓。
數(shù)據(jù)類型選擇 -
導入node數(shù)據(jù)
點擊對應位置忧侧，導入node數(shù)據(jù)，要確保數(shù)據(jù)和edge數(shù)據(jù)的命名一致牌芋。
導入數(shù)據(jù)
生成網(wǎng)絡圖
導入edge后蚓炬，在圖片編輯框中就可以看到生成的最基礎的網(wǎng)絡圖，我們下一步需要做的就是對它進行美化躺屁，也可以進一步通過Cytoscape進行數(shù)據(jù)挖掘肯夏。
圖片美化
對于最初版的網(wǎng)絡圖，我相信沒有人會覺得好看犀暑，也絕對滿足不了雜志的要求驯击，那么，我們就動手美化它母怜。
其實Cytoscape的可視化界面非常人性化余耽，按照我下面的批注，大家都點一點苹熏，應該很快就能掌握碟贾。
需要特別解釋一下“參數(shù)賦值”和“點/線排列形式”的用法币喧。
- 參數(shù)賦值：比如，想要用圈的大小表示基因的連通性大小袱耽、圈的顏色表示基因的表達量高低杀餐、線的粗細表示權(quán)重值的大小等，都可以通過給各個區(qū)域賦值達成朱巨。在Cytoscape中史翘，點和線的顏色、粗細都可以賦值冀续，點擊相應的參數(shù)琼讽，賦予你想要展示的數(shù)據(jù)即可。
- 點/線排列形式：在Cytoscape中洪唐，所有的點都是可以自己手動拖動的钻蹬，當數(shù)據(jù)量很大時，非常辛苦凭需。因此问欠，軟件有自動排布功能，點擊“l(fā)ayout”就可以看到粒蜈，自動排布形式主要有：矩形排布顺献、圓形排布、層級排布枯怖，每一種都有適用范圍注整，如果展示基因相互關(guān)系建議用圓形排布，點一下試試就知道嫁怀。
Tips：選擇數(shù)據(jù)點后（手動選擇結(jié)合下面要說到的篩選選擇）设捐，再點擊排布借浊，就可以把雜亂無章的圖塘淑，變得整齊且能說明問題，如下圖所示蚂斤。
數(shù)據(jù)挖掘
Cytoscape的數(shù)據(jù)挖掘主要是用到“篩選”工具存捺。網(wǎng)絡圖常見的篩選方式是利用連通性篩選關(guān)鍵基因，Cytoscape可以直接計算點的連通性（K）曙蒸，點擊菜單欄Tools--NetworkAnalyzer--Network analysis--Analyze Network捌治，然后選擇自己數(shù)據(jù)對應的類型（有/無方向），點擊確認纽窟，連通性數(shù)據(jù)就會出現(xiàn)在“點信息頁”肖油，列名為“degree”。
點擊篩選模塊臂港，新建篩選條件森枪，在下拉菜單中選擇“degree”视搏，即可用連通性作為篩選條件，選擇滿足連通性要求的點县袱。如果圖片中點和線特別多浑娜，可以用該方法選擇連通性較高的點新建畫布，只對這些連通性高的基因做圖式散。當然筋遭，篩選條件不僅僅是K值，也可以用WGCNA分析里的TOM值暴拄，或者基因的表達量等漓滔，只要是數(shù)值型變量就行，大家嘗試一下就明白了乖篷。
