今天是不用學(xué)代碼利用生信軟件聯(lián)合“點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)”就可以取得hub基因的“白癡”實(shí)操,趕快點(diǎn)起來~
Hub基因(關(guān)鍵基因)是在生物學(xué)過程中發(fā)揮重要作用的基因,它往往在通路中為主導(dǎo)地位調(diào)控其它基因,它是重要的作用靶點(diǎn)和研究熱點(diǎn)。
Cytoscape 的安裝和使用
Cytoscape 是一款非常優(yōu)秀的生物信息分析軟件,該軟件可以在分析生物數(shù)據(jù)的時(shí)候提供圖形化的操作方式,支持多種多種分析方式,可以選擇分析網(wǎng)絡(luò),幫助用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行構(gòu)建,用戶可以輕松整合模塊化網(wǎng)絡(luò)和生物科學(xué)聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)圖的繪制;還能夠通過集成、分析和可視化數(shù)據(jù)來達(dá)到分析網(wǎng)絡(luò)的目的。
有網(wǎng)頁版的Cytoscape 可以使用,但是想個(gè)性化和更自由的自定義化Cytoscape 的分析結(jié)果,還是推薦大家在自己安裝Cytoscape來使用。
官網(wǎng):https://cytoscape.org/download.html
安裝它之前要先安裝好Java 8 這里提醒下,安裝官網(wǎng)
https://www.oracle.com/java/technologies/javase/javase-jdk8-downloads.html
安裝好后打開Cytoscape,其主頁面如圖1

那如何使用呢,現(xiàn)在我們就上實(shí)例,包學(xué)包會(huì)~
Cytoscape 需要有網(wǎng)絡(luò)圖數(shù)據(jù)才能具體開始工作,如我們點(diǎn)擊‘Sample Sessions’里第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)圖就可以得到的如圖2所示的網(wǎng)絡(luò)圖,

在視圖框里就可以看到網(wǎng)絡(luò)圖,可以選擇工具欄里的工具從不同維度來查看網(wǎng)絡(luò)圖,數(shù)據(jù)框里就會(huì)看到網(wǎng)絡(luò)圖對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息,如果要做個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)圖的外觀就可以在試圖工作面板選擇style來做更改~
還可以做在菜單欄里點(diǎn)擊Apps在Cytoscape里安裝插件結(jié)合其他工具來做相應(yīng)功能
使用STRING得到蛋白質(zhì)作用圖
STRING是一個(gè)可搜索蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫(kù),如果輸入單個(gè)蛋白質(zhì)名稱進(jìn)行搜索可以得到與該蛋白互作的所有蛋白質(zhì)互作,如果輸入多個(gè)蛋白質(zhì)進(jìn)行搜索可以得到輸入的蛋白質(zhì)之間的互作網(wǎng)絡(luò)。
1.打開 STRING網(wǎng)站 https://string-db.org/ ,如圖3 ,如點(diǎn)擊Multiple proteins輸入或上傳自己感興趣的基因集/差異基因集,然后點(diǎn)擊search,之后網(wǎng)站會(huì)提示需要選擇物種信息和再確認(rèn)有歧義的基因,這里選Homo sapiens,都為輸入的基因選數(shù)據(jù)庫(kù)里匹配的第一個(gè),實(shí)際情況中大家根據(jù)自己的研究來哦,點(diǎn)continue 后就可以

2.結(jié)果會(huì)得到如圖4所示的蛋白質(zhì)作用圖,我們需要把這個(gè)網(wǎng)絡(luò)作用圖導(dǎo)入到Cytoscape中,所以這里我們選擇如圖5中的功能把結(jié)果文件導(dǎo)出


在Cytoscape中導(dǎo)入STRING的結(jié)果文件
-
在cytoscape中點(diǎn)擊導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)圖的,然后選擇剛才下載好的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)作用圖,點(diǎn)擊open,如圖6,然后便可得到如圖7所示的網(wǎng)絡(luò)作用圖
圖6
圖7 -
個(gè)性化自己感興趣的蛋白質(zhì)作用圖,點(diǎn)擊style視圖工作面板,在這里你可以隨心的修改網(wǎng)絡(luò)圖的style , 如圖8節(jié)點(diǎn)填充的顏色等網(wǎng)絡(luò)圖的屬性。
圖8
使用cytoHubba尋找hub基因
Cytohubba是Cytoscape軟件用于識(shí)別hub節(jié)點(diǎn)的插件,它提供12種分析算法來計(jì)算蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)圖中的hub基因,包括度數(shù)、邊緣滲透分量 (EPC)、最大鄰域分量 (MNC)、最大鄰域分量的密度 (DMNC)、最大集團(tuán)中心性 (MCC) ) 和基于最短路徑的中心性,Bottleneck(BN)、EcCentricity、Closeness、Radality、Betweenness 和 Stress。
1.如果你發(fā)現(xiàn)你的Cytoscape里還沒有安裝cytoHubba插件,你需要點(diǎn)擊菜單欄的Apps,打開app manager,搜索插件安裝,如圖9,當(dāng)你安裝好后,會(huì)在視圖菜單欄上看見cytoHubba的存在

2.在視圖處理工作面板點(diǎn)擊cytoHubba,選擇剛才打開的網(wǎng)絡(luò)圖,點(diǎn)擊”Nodes’Scores”的Calculate ,這里有12種算法可供選擇來計(jì)算hub基因,這里我們實(shí)例 MCC,默認(rèn)選擇top的nodes,然后再點(diǎn)擊 submit

3.然后你會(huì)在網(wǎng)絡(luò)圖的區(qū)看到MCC算法計(jì)算出的hub基因,可選擇save current rank 保存當(dāng)前的hub網(wǎng)絡(luò),使用其它算法計(jì)算 hub基因時(shí),便可返回3,選擇其它算法來提交計(jì)算,重復(fù)之前的步驟即可

4.你保存后的hub網(wǎng)絡(luò)圖可在network 的工作中面板中可見,同樣也可以個(gè)性化這個(gè)hub基因的作用圖哦!

最后把重復(fù)不同的算法計(jì)算的hub基因作用圖都可以拿出來比一比,根據(jù)自己的研究取下交集或并集哦,最后記得保存當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)圖save session ,方便下一次又回來修改自己的圖!趕緊擼起袖子干起來!


