cytoscape使用说明PPT课件

.,1,系统生物学软件实习网络结构显示与分析,.,2,内容提纲：,背景介绍熟悉Cytoscape软件界面和操作，熟悉网络文件格式导入网络数据，插件下载安装和使用网络模型分析,.,3,Integratedgenomicandproteomicanalysesofasystematicallyperturbedmetabolicnetwork.,Ideker,T.,Thorsson,V.,Ranish,J.A.,Christmas,R.,Buhler,J.,Eng,J.K.,Bumgarner,R.,Goodlett,D.R.,Aebersold,R.andHood,L.(2001)Science,292,929-934.,.,4,MicroarrayDataSample,.,5,Cytoscape-开源的系统生物学网络分析软件,.,6,Cytoscape,开源的生物信息学软件平台anopensourcebioinformaticssoftwareplatform可视化Visualizingmolecularinteractionnetworksandbiologicalpathways数据整合Integratingnetworkswithannotations,geneexpressionprofilesandotherstatedata插件Pluginsareavailablefornetworkandmolecularprofilinganalyses,newlayouts,additionalfileformatsupport,scripting,andconnectionwithdatabases,.,7,Cytoscape目前最新版本:2.7.0,.,8,Cytoscape,Cytoscape2.6.3可由/download.php?file=cyto2_6_3下载得到，下载前需要进行简单的注册，输入姓名、单位、email信息即可。Cytoscape同时支持Windows、Mac和Linux/Unix。Cytoscape基于java平台，需首先安装java运行环境，该软件可由,.,9,2,3,4,1,.,10,.,11,Cytoscape可以直接导入网络数据（Remote），也可以打开本地文件（Local）。,在本练习中，选择点击本地文件(Local),选中sampleData文件夹中的test.sif,然后点击Import.,.,12,PFN1ppWIREPFN1ppXPO6PFN1ppAPBB1IPPFN1ppENAHPFN1ppMLLT4PFN1ppVASPPFN1ppWASLPFN1ppGPHNA1BGppCRISP3SEMG1ppSEMG2SEMG1ppTGM1SEMG1ppPRKCAKLK3ppPZPKLK3ppFN1KLK3ppSERPINA5KLK3ppIGFBP3.pp.,可用写字板打开相互作用网络文件(sif格式)左右两列（1和3列）分别是两个有相互作用关系的蛋白名字中间的“pp”(第2列)为蛋白蛋白相互作用缩写（ProteinProtein）文件可用excel自建，相互作用的类型还有pd(proteinDNA),1,2,3,.,13,在导入完毕的时候出现的时候，出现如下提示框，表明有216个目标基因，203个互相联系。点击Close，结束提示框。,.,14,一个红点表示一个生物网络节点，点击任一红点后，可在下方DataPanel窗口看到其ID信息。,.,15,导入表达数据库,.,16,点击Select,选择test_expression.pvals文件,.,17,表达数据库的文件格式：,1,2,3,1,2,3,如果目的基因和内参基因相同，那数值就为“0”,.,18,点击OpenVizMapper,.,19,.,20,.,21,.,22,Cytoscape：plugins,分析插件（AnalysisPlugins）：用来分析网络网络属性插件（NetworkandAttributeI/OPlugins）：用来帮助导入不同格式的数据信息网络推理插件（NetworkInferencePlugins）：用于推理新网络功能增强插件（FunctionalEnrichmentPlugins）：用于网络功能增强通讯/脚本插件（Communication/ScriptingPlugins）：用于通讯和或编辑Cytoscape脚本其他：不属于以上任何一种,.,23,BiNGO:determinewhichGeneOntology(GO)categoriesarestatisticallyover-representedinasetofgenes.Cerebral:Givenaninteractionnetworkandsubcellularlocalizationannotation,Cerebralautomaticallygeneratesaviewofthenetworkinthestyleoftraditionalpathwaydiagrams,providinganintuitiveinterfacefortheexplorationofabiologicalpathwayorsystem.Cytoprophet:Itisatooltohelpresearcherstoinfernewpotentialprotein(PPI)anddomain(DDI)interactions.AgilentLiteratureSearch:buildnetworksbyextractinginteractionsfromscientificliterature.,.,24,/plugins.php,Cytoscape插件下载,.,25,.,26,.,27,http:/www.psb.ugent.be/cbd/papers/BiNGO/,下载得到的BiNGO.jar存放到程序安装目录下的plugins,.,28,插件安装后：,插件安装前：,.,29,.,30,GO(GeneOntology),GeneOntology在“功能类”的层面上概括了基因参与的生命过程。在基因表达谱分析中，GO常用于提供基因功能分类标签和基因功能研究的背景知识。GeneOntology可以用来发掘与基因差异表达现象关联的“单个特征基因功能类”或“多个特征功能类”的组合。/,.,31,新建文件名字,勾选后，基因名字从下方输入,选择生物功能分类,选择生物种属,.,32,Integratedgenomicandproteomicanalysesofasystematicallyperturbedmetabolicnetwork.,Ideker,T.,Thorsson,V.,Ranish,J.A.,Christmas,R.,Buhler,J.,Eng,J.K.,Bumgarner,R.,Goodlett,D.R.,Aebersold,R.andHood,L.(2001)Science,292,929-934.,.,33,取名“Gal”,逐一敲入gal1gal7,以空格分开,点击运行,基因名字可以手动输入，也可以从节点复制得到,.,34,.,35,Cerebral插件,Cerebral插件可以根据已有数据自动生成一个以“分子在亚细胞单位内空间分布以及其分子互作”为基础的高度可视化的网络结构图。不同的分子根据其所在细胞结构位置，在结构图中被分配在不同的结构层面，同时它们的功能与互作关系也被清晰的表现出来。Cerebral插件可以处理拥有上千个节点的庞大网络。,.,36,下载Cerebral插件,/plugins2.php分析插件分类下面,.,37,http:/www.pathogenomics.ca/cerebral/index.html需要下载两个文件：cerebral2.0.jar和prefuse.jar,.,38,安装Cerebral插件,将cerebral2.0.jar和prefuse.jar两个文件同时存放到程序安装目录下的plugins文件夹重新启动Cytoscape软件,.,39,导入数据,ImportNetwork（multiplefiletypes）导入tlr4_sif.sif文件,.,40,ImportNodeAttributes分别导入tlr4_localization.noa和tlr4_function.noa文件,.,41,.,42,noa文件,用记事本打开tlr4_localization.noa文件,.,43,点击CreateCerebralview,.,44,.,45,.,46,.,47,.,48,.,49,Cytoprophet:预测蛋白及结构域相互作用插件/index.php/download,.,50,从插件菜单（Plugins）中打开cytoprophet插件,.,51,首先导入cytoprophet.sif文件,.,52,1.选择整个网络作为预测对象；2.选择MSSC算法；3.选择同时预测DDINetwork和GODistances。,.,53,运行后，分别得到蛋白相互作用关系的窗口和蛋白结构域相互作用关系的窗口,.,54,在数据面板（Datapanel）中选择要显示的节点属性,.,55,查看节点属性,.,56,选择边属性浏览,选中要显示的边属性,.,57,查看边的属性,.,58,AgilentLiteratureSearch文献检索插件/cyto_web/plugins/index.php,.,59,.,60,检索结果显示区域,检索内容,检索关键词,是否同时检索别名,是否同时使用检索内容要求检索,生物种属,检索条件编辑区,运行控制按钮,.,61,如何建立beta-catenin,p53,wnt5,ifnb,nfatc,il6六个基因在皮肤黑色素瘤（Melanoma）的发生发展中的相互作用网络分析模型？,.,62,找到与输入检索内容相关的47篇最新文献,.,63,同时会自动生成所检索到结果的网络结构图黄色节点代表检索关键词节点,.,64,选中某个点，右键点击后可以查看与这个点相关的文献,.,65,.,66,选中某个点，右键点击后也可以链接到网上数据库查看相关信息,.,67,选择检索数据库，默认Pubmed，可同时或分别使用OMIM，USPTO,.,68,同样的检索内容，共找到134篇最新的文献、专利等与输入检索内容相关,.,69,自动生成一个由753个节点组成的复杂网络,.,70,应用实例：从已有网络数据库导入目标网络分析模型网络分析,.,71,Publicdatarepositories,Protein-proteininteractiondataBOND,DIP,MINT,MIPS,InACT,Protein-DNAinteractiondataBIND,Transfac,MetabolicpathwaydataBioCyc,KEGG,WIT,Text-mining,coexpressionPre-BIND,Tmm,.,72,（此网站需要注册后免费使用）,1.从已有网络数据库导入目标网络分析模型,.,73,在搜索框输入“PTEN”,1.从已有网络数据库导入目标网络分析模型,.,74,搜索结果页面，点击Interactions,1.从已有网络数据库导入目标网络分析模型,.,75,1.从已有网络数据库导入目标网络分析模型,Interactions结果页面，点击ExportResultsCytoscapeSIF存为PTEN.SIF文件,.,76,用Cytoscape导入下载的网络文件（C:ZCNIshixi6sampleData）,得到的信息：目标基因和其它基因的相互关系网络结构可进行的下一步工作：确定研究基因基因表达研究蛋白质组学研究,1.从已有网络数据库导入目标网络分析模型,.,77,应用实例：从已有网络数据库导入目标网络分析模型网络分析,.,78,2.网络分析,G2,G,G,PTEN,PI3K,PIP2,PIP3,GEFs,RAC-GDP(-),Actinpolymerisation,RAC-GTP(+),TheroleofPI3K,PTENandRacincellmigration,.,79,输入pi3k,pten,rac,输入migration,点击运行,2.网络分析,.,80,LayoutCytoscapeLayoutsSpringEmbeddedAllnodes,2.网络分析,.,81,PI3K和PTEN基因缺陷的细胞中，进行基因表达实验,导入基因表达数据:pi3kptenrac.pvals(sampleData文件夹),2.网络分析,在PI3K和PTEN基因缺陷细胞中，rac1不成低表达状态？是否有其它信号传导途径？,.,82,2.网络分析,输入和rac1相关的基因,点击运行,migration,.,83,2.网络分析,拖动节点rac1,发现在M