从网络图探寻基因互作的蛛丝马迹(5)

在前面的4期中,我们分别给大家讲解了网络图的构造、 STRING 数据库、Cytoscape 软件的安装以及使用,链接如下:

从网络图探寻基因互作的蛛丝马迹(1)

【科研猫·绘图】从网络图探寻基因互作的蛛丝马迹(2)

从网络图探寻基因互作的蛛丝马迹(3)

从网络图探寻基因互作的蛛丝马迹(4)

再来回顾一下我们的研究课题

如何从100多个差异表达的基因当中快速锁定关键基因

这个课题的分析步骤分了几个步骤:

1、从基因列表蛋白互作

2、从蛋白互作互作网络

3、从互作网络关键基因

我们已经完成了第两步,从一堆无序的基因一步步做出来一个漂亮的网络图:

但是如何从这个高大上的网络图当中快速锁定我们的关键基因呢?甚是头大。

前面我们也说过,Cytoscape 是网络图分析软件中的龙头老大,没有它完成不了的工作。所以,只要我们没跳出网络图的范畴,任何分析都能用 Cytoscape解决。

回归到科研实际工作中,我们发现“测数据、找基因”是很多人的科研套路:先是从临床样本中做个测序或者芯片,找到一大堆基因,然后再千挑万选从中找出最关键的,可能对表型变化影响最大的基因,我们称之为关键基因(Key gene)或者核心基因(Hub gene)。

既然说到Cytoscape可以做这样的分析,那我们如何实现呢?很简单,通过Cytoscape的插件,其中最常用的两个是 MCODE Cytohubba。话不多说,我们直接切入正题,操练起来。

Step1:打开网络图

找到我们上次课程当中给大家的 .cys 结尾的网络图文件(如果没有,可以直接文末找客服小姐姐),导入Cytoscape即可。

Step2:安装插件

前面我们刚说了,MCODE Cytohubba 插件可以帮我们快速锁定核心基因,那么怎么安装这两个插件呢?

很简单,点击 App Manager,然后经过一段时间的联网操作(注:有时候会经过很长时间连不上去,这时候需要耐心等待或者 VPN 操作一下),软件能够自动关联 App store,并且帮我们罗列出软件列表,如果我们要安装哪个软件,直接点击 Install 即可。

经过多地测试后,我发现,App Manager 经常登陆不上去,怎么办呢?我把这两个插件给大家下载好了,直接点击安装即可(具体操作见文末视频)。

Step3:运行插件

Cytohubba MCODE 的使用都非常简单,我们逐一演示。

MCODE使用

在 Apps 中点击 MCODE,然后会在控制面板(不知道哪里是控制面板的,请看我们的上一期内容:从网络图探寻基因互作的蛛丝马迹(4))中出现 Mcode这一面板,点击 Analyze Current Network 即可。

Cytohubba的使用

Cytohubba 的使用也比较简单,但是相对于 MCODE 来说,Cytohubba 提供了更多的算法来对基因的重要性或者说核心程度进行排序。使用 Cytohubba 的话,首先也是在 Apps 当中找到 Cytohubba,点击以后会在控制面板中出现Cytohubba 的子面板,然后按照我们下面的步骤操作,逐步点击即可:

这里可以跟大家罗列一下Cytohubba所提供的核心基因筛选算法有哪些。算法虽多,但是这些算法的具体方法不需要我们大家掌握,只需要知道怎么用怎么选择就行了。

好的,经过我们千辛万苦的分析,从基因列表,通过STRING生成网络,通过Cytoscape对网络进行优化,最后通过MCODE/Cytohubba插件筛选出我们的关键基因,这里经过了好多的步骤。

回到我们的研究课题当中,到这里,我们的研究课题的三大步:

1、从基因列表蛋白互作(已完成)

2、从蛋白互作互作网络(已完成)

3、从互作网络关键基因(已完成)

终于全部顺利完成了,我们通过分析锁定了排在前几位的核心基因分别有:CCNB1CDKN3HMMR等。关于这个课题研究就可以到此结束了。

如果操作有问题,学不会的同学,具体的步骤可以看文末的视频或者可以来参加我们近期的线下课程实用生物信息与数据挖掘系列课程),到时候会手把手一步步地教大家怎么从一堆没有头绪的数据到一篇完整的SCI文章。

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本期干货

关键基因筛选

原文详情:“科研猫”公众号

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本文分享自微信公众号 - 科研猫(DoctorTommy)

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原始发表时间:2019-09-06

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