RNA-seq入门实战（十）：PPI蛋白互作网络构建（下）——Cytoscape软件的使用

连续两次求贤令：曾经我给你带来了十万用户，但现在祝你倒闭，以及 生信技能树知识整理实习生招募，让我走大运结识了几位优秀小伙伴！大家开始根据我的ngs组学视频进行一系列公共数据集分析实战，其中几个小伙伴让我非常惊喜，不需要怎么沟通和指导，就默默的完成了一个实战！

他前面的分享是：

• Counts FPKM RPKM TPM CPM 的转化
• 获取基因有效长度的N种方

下面是他对我们b站转录组视频课程的详细笔记

承接上节：RNA-seq入门实战（四）：差异分析前的准备——数据检查，以及 RNA-seq入门实战（五）：差异分析——DESeq2 edgeR limma的使用与比较

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本节概览： 1. Cytoscape 软件基本介绍2. 数据导入： 蛋白互作节点信息导入、其他注释信息的导入 3. PPI网络图绘制： ➀选取部分节点展示

➁Analyse Network

➂node节点与edge连线的调整

➃layout排布调整

➄图像导出 4. Apps的使用:待更新...

顺接上节RNA-seq入门实战（九）：PPI蛋白互作网络的构建——STRING数据库的使用，在得到目的基因的蛋白互作关系数据后，可以将数据导入Cytoscape软件进行个性化的可视化操作，本节中介绍Cytoscape_3.9.1基本用法。

下列文章很详细介绍了Cytoscape的使用，推荐阅读： Cytoscape史上最全攻略 (qq.com)cytoscape及APP(插件)使用手册 - 简书 (jianshu.com)

1.Cytoscape 软件基本介绍

Cytoscape官网：Cytoscape: An Open Source Platform for Complex Network Analysis and Visualization

说明书：Cytoscape 3.9.1 User Manual — Cytoscape User Manual 3.9.1 documentation

下载地址：Download Cytoscape

Cytoscape是一个开源软件平台，用于可视化分子相互作用网络和生物通路，并将这些网络与注释、基因表达谱和其他状态数据集成。Cytoscape还可以使用Apps实现一些附加功能，大多数Apps可以免费从Cytoscape应用程序商店获取。

Cytoscape

2. 数据导入

2.1 蛋白互作节点信息导入

• 上节中在STRING网站中下载的sting_interactions_short.tsv文件（或者利用STINGdb包中得到的sting_link.csv文件）包含了蛋白互作节点的各项信息，可以直接导入Cytoscape进行可视化，过程如下：

• 导入后，软件会根据node1、node2这两列信息绘制网络图，其他列作为注释信息可在之后添加进网络图中

2.2 其他注释信息的导入

除了各节点互作关系外，有时候我们还想添加其他信息：如基因表达量、上下调信息等。此时也可以在导入节点信息后，继续添加其他注释信息，下面示范添加基因上下调信息到Cytoscape软件中

• 基因上下调的注释信息获取 从差异分析结果文件中获取基因名与上下调信息，并命名为“node1”、“log2FC”，保存为node_data.csv文件：

load(file = './3.DEG/test_DEG_results.Rdata') #载入差异分析结果  含DEG_DESeq2
nodedata <- data.frame(
  node1=rownames(DEG_DESeq2),
  log2FC=DEG_DESeq2$log2FoldChange)
write.csv(nodedata,'node_data.csv',row.names = F,quote = F) #字符不要带引号

• 注释信息文件导入Cytoscape中，操作如下

• 导入后，软件将根据node1一列自动与之前节点信息相匹配，添加log2FC信息

3. PPI网络图绘制

3.1 选取部分节点展示

在画布中选中我们想展示的目的基因后，点击 File - New Network - From Selected Nodes, All Edges，即可新建一个只包含目的基因的画布

3.2 Analyse Network——获取节点的degree等信息

通过Cytoscape 的Analyse Network功能，可以对网络中节点的重要程度进行分析得出degree值（个人理解哈），并添加进入注释信息，用于后续可视化：

• Tools - Analyze - Analyse Network — 选择OK即可完成分析

3.3 node节点与edge连线的调整

这一步对于PPI网络图的优化很关键。

• node与edge等的相关调整设置在软件左侧的Style处，Style下方可切换node、edge等设置：

• 注意，相关设置的左上property处可以打开或隐藏可调整选项

下面示范根据degree调整node节点大小，根据log2FC调整node节点颜色，根据相互作用评分combined_score调整edge连线粗细与颜色:

① node节点调整

• 调整node节点形状为圆形：在Shape选项——选择Elippse

• 根据degree调整node节点大小先在底部选中Lock node wideth and height——Size选项——Colum选择Degree——Mapping Type选择Continuous Mapping——点击进入调整到合适的大小区间

• 根据log2FC调整node节点颜色渐变Fill Color选项——Colum选择log2FC——Mapping Type选择Continuous Mapping——点击进入调整颜色区间为红蓝渐变，红为上调，蓝为下调

② edge连线调整

style界面下方切换到 edge设置界面，操作同与之前类似

• 根据combined_score调整edge连线粗细： Width选项——Colum选择combined_score——Mapping Type选择Continuous Mapping——调整大小区间

• 根据combined_score调整edge连线颜色渐变： Color选项——Colum选择combined_score——Mapping Type选择Continuous Mapping——调整颜色区间

• 调整一下edge连线的透明度：Transparency选项 ——设为150

3.4 layout网络排布调整

在软件上侧的Layout选项中可以对网络图进行各种形式的排序，下面展示几种排布方式

• Degree Sorted Circle Layout

• yFiles Organioc Layout

• yFiles Radial Layout

• yFiles Tree Layout

3.5 图像导出

得到满意的图像后，调整好其在画布上的位置和大小（否则导出图像容易不完整），在画布下方点击文件导出键，一般选择保存为pdf文件便于后期在进行编辑

4. Apps的使用

除了以上强大的绘图功能外，Cytoscape还可以安装各类的Apps插件，如cytoHubba、MCODE、ClueGO等等，从而实现多种多样的分析功能。 此部分之后再慢慢更新吧......

参考资料

Cytoscape史上最全攻略 (qq.com)

cytoscape及APP(插件)使用手册 - 简书 (jianshu.com)

Cytoscape 3.9.1 User Manual — Cytoscape User Manual 3.9.1 documentation