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Cytoscape網(wǎng)絡(luò)可視化 | 以WGCNA結(jié)果的網(wǎng)絡(luò)可視化為例
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`Cytoscape`是一個(gè)開(kāi)源的軟件平臺(tái)，用于可視化分子相互作用網(wǎng)絡(luò)和生物路徑，并將這些網(wǎng)絡(luò)與注釋、基因表達(dá)譜和其他狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。雖然`Cytoscape`最初是為生物研究設(shè)計(jì)的，但現(xiàn)在它是一個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析和可視化的通用平臺(tái)。`Cytoscape`核心版提供了一套基本的數(shù)據(jù)整合、分析和可視化功能。
額外的功能可作為應(yīng)用程序（以前稱為插件）。應(yīng)用程序可用于網(wǎng)絡(luò)和分子分析，新的布局，額外的文件格式支持，腳本，以及與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接。任何人都可以使用基于`Java?`技術(shù)的`Cytoscape`開(kāi)放`API`來(lái)開(kāi)發(fā)這些應(yīng)用程序，并且鼓勵(lì)社區(qū)開(kāi)發(fā)。大多數(shù)應(yīng)用可以從`Cytoscape`應(yīng)用商店免費(fèi)獲得。
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下載與安裝
安裝
cytoscape需要java環(huán)境，目前最新版本為3.9支持的java環(huán)境有要求，可能需要重新下載規(guī)定版本的java。
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基礎(chǔ)教程
以WGCNA導(dǎo)出的cytoscape文件為例。WGCNA 簡(jiǎn)明指南|3.使用WGCNA實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可視化
導(dǎo)入數(shù)據(jù)文件
- 首先導(dǎo)入我們之前
WGCNA分析后得到的兩個(gè)用于cytoscape分析的txt文件。
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- 看一下
WGCNA導(dǎo)出的兩個(gè)txt文件，-
CytoscapeInput-edges-brown-red文件中包括了起始節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)信息、相互作用形式信息，還有附加的臨床性狀和基因名等信息。image-20220324182230215 -
CytoscapeInput-nodes-brown-red文件包含了節(jié)點(diǎn)的分組信息。image-20220324182302849
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-
Advanced option中可以選擇文件分隔符類型，這里我們是使用的默認(rèn)TAB分隔。
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- 導(dǎo)入文件時(shí)要選擇每列信息的類型和導(dǎo)入與否。
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- 在導(dǎo)入文件時(shí)除了起始節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之外，其他的信息我都作為
棱屬性導(dǎo)入了，也可以將direction列作為互作類型進(jìn)行導(dǎo)入。 - 之前3.6的版本導(dǎo)入附加信息需要在菜單欄操作，更新后可以直接在控制欄繼續(xù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)。
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可視化
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為了方便數(shù)據(jù)展示，我刪除了其中一部分的節(jié)點(diǎn)信息使得圖像不會(huì)過(guò)于復(fù)雜。首先在節(jié)點(diǎn)信息中選擇一部分的節(jié)點(diǎn)信息，右鍵選中節(jié)點(diǎn)。
image-20220324190654900 圖中對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)會(huì)被選中（黃色），然后右鍵被選中的節(jié)點(diǎn)刪除。
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- 在布局菜單中更新一下布局，會(huì)使剩余的節(jié)點(diǎn)重新排布。布局菜單中可以選擇節(jié)點(diǎn)的排布方式，我們選擇了
環(huán)形布局。
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布局如下圖：
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- 接下來(lái)我們對(duì)圖像進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，首先在左邊控制欄中的style選項(xiàng)卡中，可以選擇預(yù)設(shè)的幾種圖象表現(xiàn)類型。下面的
Node、Edge等選項(xiàng)卡可以分別調(diào)整對(duì)應(yīng)的屬性。
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- 比如我們把節(jié)點(diǎn)的標(biāo)簽名用基因名來(lái)表示
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- 根據(jù)節(jié)點(diǎn)類型來(lái)分別填充不同的顏色
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- 我們可以利用
Mapping來(lái)將同一參數(shù)表現(xiàn)為不同形式，比如根據(jù)互作形式來(lái)決定線的類型，首先在Line Type的map選項(xiàng)中選擇用來(lái)分類的列，這里是選擇了direction列，因?yàn)?code>direction是分類變量，所以我們選擇離散mapping方式，分別給直接互作和間接互作賦予實(shí)線和虛線。
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- 我們也可以用
weight的數(shù)據(jù)來(lái)表示線的粗細(xì)，mapping選擇weight列，weight是連續(xù)型變量，我們可以定義其范圍。
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- 在布局菜單中選擇d
egree sorted circle layout，我們可以看到節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)中多出幾列數(shù)據(jù)，表示跟每個(gè)節(jié)點(diǎn)相連的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，我們可以利用相連節(jié)點(diǎn)數(shù)量來(lái)定義節(jié)點(diǎn)圖形的大小。
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- 最終展示圖
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- 除此之外，在
node選項(xiàng)卡中有一個(gè)選項(xiàng)叫做Image/Chart，它可以添加一些自定義的圖形或是表到節(jié)點(diǎn)上使得元素更加豐富。
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- 在
view菜單中可以調(diào)取軟件自帶的一些數(shù)據(jù)集，可以參考它的參數(shù)設(shè)置。
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- 除此之外，在
app菜單中還可以加載一些生信注釋分析功能例如這里我們加載了KEGG，可以把通路信息也導(dǎo)入到cytoscape中用于畫(huà)互作網(wǎng)絡(luò)。
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以上就是cytoscape一些基礎(chǔ)的分析功能，總的來(lái)說(shuō)cytoscape是一款十分強(qiáng)大的互作網(wǎng)絡(luò)繪圖工具，不僅僅可以用于生信分析方面，還可以用于各種互作圖的繪制，其中一些參數(shù)細(xì)節(jié)的調(diào)節(jié)都設(shè)計(jì)的非常豐富，大家可以通過(guò)探索來(lái)繪制出自己想要的圖。
