蛋白質互作網絡PPI

蛋白質互作網絡可以幫助我們探索基因家族與哪些蛋白相互作用,挖掘出豐富的信息。不僅限于基因家族,差異表達基因、免疫、脅迫、藥物響應相關基因等,都能通過PPI分析發(fā)現(xiàn)許多有趣的故事。所以,最近我們來學習這個。

今天先來個入門級,以擬南芥WRKY為例子,然后結合STRING數(shù)據庫,進行一下PPI的可視化。

一、加載R包

二、加載數(shù)據

1、直接去STRING數(shù)據庫https://string-db.org/(有太多的數(shù)據庫了,有的是基于實驗,一點點驗證出來的。有的是基于數(shù)據分析而預測的。只能說各有優(yōu)點。)

2、按照步驟操作

3、這里就可以看圖和調整圖片

4、結果導出

① 導出生成的圖片

② 導出TSV數(shù)據文件,自己出圖

5、TSV文件

三、數(shù)據處理

四、繪制PPI圖片(本次介紹使用的是R代碼,你也可以用Cytoscape本地客戶端進行蛋白互作關系圖繪制)

1、圖片1代碼

2、圖片2代碼

3、圖1和圖2放一塊代碼

4、最終獲得以下內容

五、圖片該怎么看

蛋白質-蛋白質相互作用(PPI)網絡

1、從代碼角度:

① 提取節(jié)點和邊數(shù)據:從提供的PPI數(shù)據文件中提取節(jié)點(蛋白質)邊(相互作用),并為每個邊賦予權重(combined_score)

② 計算節(jié)點流行度:通過計算節(jié)點的度(centrality_degree),來量化每個蛋白質的相對重要性。

③ 繪制PPI網絡圖:利用ggraph包,使用圓形布局(circular = TRUE)繪制PPI網絡圖。每個節(jié)點代表一個蛋白質,邊的顏色表示相互作用強度(combined_score),節(jié)點的大小與流行度(Popularity)成正比

⑤ 添加節(jié)點標簽:在圖上每個節(jié)點旁邊顯示對應蛋白質的名稱(preferredName),并確保標簽不會重疊(使用repel = TRUE)。

2、意義

PPI(蛋白質-蛋白質相互作用)網絡圖通過可視化蛋白質間的相互作用關系,揭示了不同蛋白質之間的功能聯(lián)系。每個節(jié)點代表一個蛋白質,而邊則表示這些蛋白質之間的相互作用,邊的顏色和寬度通常用來表示相互作用的強度或可信度。

例如:

① 揭示蛋白質間的功能聯(lián)系:可以通過觀察節(jié)點間的連通性來了解哪些蛋白質之間有較強的相互作用,這些蛋白質可能參與相同的生物學過程或在同一信號通路中發(fā)揮作用。

② 識別關鍵蛋白質(Hub Nodes):通過計算節(jié)點的度(即連接的邊數(shù)),可以識別出網絡中的關鍵蛋白質(Hub Nodes),這些蛋白質通常在生物學過程中起到關鍵作用,如參與調控、信號轉導等。


生物信息學領域非常廣泛,難以一次說盡。我們下次繼續(xù)更新,一起深入學習生物信息學的內容!

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