如何用Cytoscape提升文章档次

生信分析中我们经常会做KEGG和GO富集汾析一般拿到结果后就想到用柱状图展示pathway的富集情况。比如下面这样:

如果学会使用Cytoscape中的ClueGO+CluePedia插件可以帮我们更形象地展示pathway之间的关系,鉯及gene在pathway中的富集情况论文插图瞬间提示一个档次,比如像这样:

Cytoscape依赖于最新版本的java安装前需要先安装好java8。

下载完成后双击图标既可以按照提示完成安装就不具体介绍了。

安装完成后打开Cytoscape。在主界面中选择Apps-App Manager在弹出的对话框中分别搜素ClueGo和CluePedia并安装这两个插件,安装过程需要联网

如下图所示,在ClueGO+CluePedia面板中选择相应的参数并将需要分析的基因列表粘贴到3的方框中,点击start开始分析

右上角的面板中会显示下圖这样的pathway关系图,展示富集出来的显著差异的pathway及其之间的关系右下角的面板会展示pathway的P值信息:

下面,我们还需要用CluePedia对上面得到的图进行優化调整并且显著基因在pathway中的富集情况。在右下角的面板中点击CluePedia选项下面有一行选项可以改变网络的展示形式,并且显著基因与pathway之间嘚联系之后便可以得到包含基因的pathway图。可以使用鼠标对edge进行微调也可以在Layout中进一步调整图片展示形式。

在左上角的选项中可以选择導出图片和表格,分辨率可以选择最大

右下角的ClueGO面板中也可以将ClueGO的结果导出为表达。

ClueGO+CluePedia的使用就介绍到这里Cytoscape中还有许多非常实用的插件,今后会有更多相关介绍

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今天还是讲虽然已经写了很多楿关的文章,但是依然有童鞋在问哪里可以下载Cytoscape这样没有营养的问题这让本宫无比无比的痛心!!!

所以今天本宫会很详细、非常详细、巨详细、史无前例地详细、前无古人,后无来者地详细讲解如何使用Cytoscape

Cytoscape是用于可视化网络数据的一个非常强大的工具,比如说表现一组基因间的相互关系文本形式和网络图形式,在数据的表现力上孰优孰劣一目了然

点(node)和线(edge)是网络图的两个核心要素。我们做各種各样的网络图归根结底是对图中的点和线进行注释,我们通过改变点和线的样式来对点和线赋予各种各样的信息从而实现数据的可視化

很多童鞋可能在下载这一步就放弃了因为下载速度可能会很慢,200M的宽带可能只有2kb的下载速度

安装的时候先安装java,安装好了之后需要设置环境变量

在环境变量中要修改两个地方,一个是添加JAVA_HOME选择“新建”,变量名填上JAVA_HOME变量值填上C:Program FilesJavajdk1.8.0_151,在java的安装过程中默认一直丅一步安装,所以装在C盘如果你在安装过程中改了,那可能是D盘或者E盘那么变量值要做相应的更改。

还要修改一个地方就是Path,添加JAVA嘚变量值到Path中选择Path,然后点“编辑”在最后面添加如下语句;%JAVA_HOME%bin;

打开命令提示符cmd,输入java -version如果能正常显示,那表明装好了你就可以装Cytoscape了

雖然网盘里的是最新版本3.60,但是不知道重新安装需不需要重新下载插件什么的时间所迫,今天给大家所做的演示都是基于3.42版本如果大镓在使用过程中发现什么差别,请在文末留言

先来看一下Cytoscape的欢迎页面,最主要的功能就是数据导入了在这里我们可以导入本地文件建竝网络,也可以从数据库获取数据建立网络

本地文件的基本格式大家上面已经看到了,就是两列节点信息处于同一行的两个节点之间存在连线。所以这个表里基本的点和线的信息都已经有了

再来看一下从数据库导入数据,输入感兴趣的基因名称然后选择相应的数据庫,导出数据

从下面这么多个数据库中得到了N个网络

每个网络都进行了可视化展示(下图展示了其中之一)

下面这张图是Cytoscape的整体布局(洺称都是本宫随便起的,方便下面详细介绍)

如果你的哪个操作模块不见可以在View这栏里找找看,其它的功能没啥Zoom In这种功能,本宫相信伱的鼠标是带滚轮的

Select用的还是蛮多的比如我们要选中与某一个节点相邻的所有节点。下图中演示了选中Tyms所有相邻的节点当然edge也是可以進行这样的选中操作的,这里就不作演示了

Layout主要用于改变整个网络的形态

旋转咱就不说了,来看一下Scale的效果可以作一个局部的放大,吔可以通过拉伸让过于密集的nodes分布得稀疏一些

下面这些就是各种各样的layout了,大家可以多试一试然后挑一个最接近自己理想样式的,在此基础上进行修改

如果大家改样式改得面目全飞,改不过去了就选Apply preferred layout还原一下。

Tools这块的功能就本宫个人而言用得很少都是通过设置style以忣APPs辅助分析进行操作。

导入网络数据这个和欢迎界面的一样导入表格则是通过导入一个表格的信息对节点或者线注释(导入数据时建议導入txt格式的文件!)。比如下图我们导入一个基因表达量信息的表格对节点进行注释,后续我们可以通过改变节点的大小来可视化表达量的信息

导入表格数据时要注意三点:

1、导入的这个表格数据是针对全部的网络,还是只针对当前正在操作的网络如果是针对全部的網络,那么后续根据表格数据设置格式的时候会产生全局的变化各个网络图无法独立操作。

2、这个表格是针对node还是edge如果是只针对node那么無法用这个表格的数据对edge进行注释。

3、设置好关键字在这里node1才是与整个网络相匹配的关键字,Expression是一个注释列

设置好之后,导入数据结果如下

导出图片只建议大家导出成PDF格式高清无码,后续好编辑

画的图好不好看,就全看这一部分的骚操作了!

Network这块没啥好说的

Style(重Φ之重)

先看node,大家可能会觉得为什么你可以操作的选项比我的多呢

大家把自己常用的勾选好了之后设置成默认。

常用的设置包括描边(border)节点颜色(fill color),标注(label)节点形状(shape)。

后面edge和network大同小异其中network中可以设置背景颜色。

下面就通过一个实例讲讲如何做好一个网絡图(下列数据以及示例图已经上传在了网盘中)

首先是导入数据这里combined_score已经作为edge的注释信息导入进去了,我们再导入表格注释就不需要導入edge的信息了

再导入node的注释信息

我们把节点的形态调成圆的,锁定高度宽度后节点可以调成正圆的

调整节点颜色和相应的透明度,节點有Type注释的设置成白色其它的为橙色

设置描边样式,有Type注释的节点分别设置成红绿蓝默认白色(即没有注释的为白色描边)

根据Type注释設置节点的描边宽度,默认为0(没有描边)

设置描边线条形状,效果如右图

设置一下线条透明度(避免线条影响node的label的正常显示)

调整一丅节点的分布可以手动调节,也可以用layout里面的scale工具

最后导出图片时确保整个网络都能够完整地显示在作图区内

这里还做了另外一个示例供参考:

最后来讲一讲APPs你可以把Cytoscape理解为IOS的手机系统,这些APP让整个Cytoscape的功能更加丰富

这个APP用起来也很简单,设置如下

在Cytoscape中自动生成相应的網络图

我们对目的基因集做蛋白互作分析(PPI)时需要使用cytoscape对网络图'修饰'一番。对于如何使用STRING和cytoscape可以看下面的推文:

今天给大家介绍一下我的方法。

首先通过网页工具STRING获取目標基因集的PPI

有点杂乱我们需要导出以进一步调整

导入TSV文件,选择构建node之间的网络

这里我们发现有3个模块我们选择最复杂的B模块进一步調整

按住ctrl键,鼠标选中目标模块并生成新的网络

节点(node)是矩形的不太好看,我们想把它们调整成圆形的

选择后我们发现是椭圆,这裏我们把节点的高和宽保持一致

75有点大通过不断的调试,我们发现50是比较理想的圆的大小其实这里就是按照自己的喜好不断调整的过程。

然后安装好cytoHubba插件使用该插件计算节点间相互作用程度degree

我们对该PPI的全部325个节点按照degree的大小来呈现

可以发现,每个节点根据自己的degree得分洏展示出了不同深度的颜色

接下来我们对degree进行分类,利用它来进行下一步绘制

首先我们选择39-30大小degree的节点 粘贴到右上角文本框里

回车后發现,第一组节点都被选中

同样的我们对直径进行调整

接下来我们根据degree一次分组,画圆调整

最终我们得到了所有节点的PPI图,由内而外degree依次减小由深及浅。

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