RNA-seq分析:Step10(Cytoscape制作蛋白质互作网络及寻找核心基因)

本文主要是介绍RNA-seq分析:Step10(Cytoscape制作蛋白质互作网络及寻找核心基因),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

​​​​​​​目录

前记

一、Cytoscape3.7.1的下载

二、输入文件的预览

三、蛋白质互作网络的绘制

四、HUB基因的计算和查找

后记


前记

Cytoscape是一种常用的生物信息学软件,可以用于制作蛋白质互作网络并寻找核心基因。通过Cytoscape,我们可以将大量的蛋白质互作数据进行可视化展示,以便更好地理解蛋白质之间的相互作用关系。

在制作蛋白质互作网络时,我们需要先从公开数据库或者文献中获取蛋白质相互作用数据,将其输入Cytoscape软件,然后进行网络构建和可视化展示。最终,我们可以得到一个复杂的蛋白质互作网络图,其中节点表示蛋白质,边表示蛋白质之间的相互作用关系。

在寻找核心基因时,我们可以利用Cytoscape提供的网络分析工具,如度中心性、介数中心性、紧密度等指标,来计算网络中各节点的重要性,并筛选出具有重要作用的核心基因。这些核心基因可以是网络中连接度高的节点,也可以是介于不同模块之间的桥梁节点,或者是参与多种生物学过程的多功能蛋白质。

总之,Cytoscape可以帮助我们更加深入地了解蛋白质互作网络,并寻找其中的核心基因,为后续的功能研究和临床应用提供重要参考。

一、Cytoscape3.7.1的下载

Cytoscape是一个生物信息学工具,用于可视化和分析分子相互作用网络。它允许用户可视化和分析生物网路数据(包括基因调控网络、蛋白质相互作用网络和代谢通路),并提供了多种分析工具和插件,以帮助用户更好地理解和解释网络数据。Cytoscape 3.10.1是当前发行的最新版本,它支持多种操作系统(包括Windows、macOS、Linux),可以通过官方网站免费下载和使用。

官网网站:

Download Cytoscapeicon-default.png?t=N7T8https://cytoscape.org/download.html选择3.7.1版本进行下载:

Release Cytoscape 3.7.1 final release · cytoscape/cytoscape · GitHubicon-default.png?t=N7T8https://github.com/cytoscape/cytoscape/releases/3.7.1/

点击Cytoscape_3_7_1_windows_64bit.exe下载即可,然后安装,若没有Java环境,安装过程会自动提示并安装。

二、输入文件的预览

在Cytoscape软件中,输入的edges文件指的是连接节点的边缘信息,该文件包含了所有边缘的起始节点和终止节点的信息。而输入的nodes文件则包含了所有节点的相关信息,如节点ID、标签、颜色、大小等。通过同时导入edges和nodes文件,Cytoscape可以生成一个可视化的网络图,其中所有节点和边缘的属性信息可以根据需要进行调整和编辑。

edges文件:

edges文件内容

nodes文件:

nodes文件内容

三、蛋白质互作网络的绘制

 输入edges文件,并设置好fromnodetonodefromAltnametoAltname四个选项,如下所示:

edges文件的编辑

通过设置style格式,对导入的网络文件进行适当美化,如下所示:

style格式编辑页面

编辑之后的网络图如下所示:

美化之后的网络图

四、HUB基因的计算和查找

CytoHubba是一款强大的Cytoscape插件,它提供了多种拓扑分析算法和节点过滤、排序选项,可以帮助用户在网络中识别出关键节点和模块。CytoHubba支持的拓扑分析算法包括最短路径、度中心性、介数中心性、紧密中心性、PageRank等,用户可以根据不同的需求选择合适的算法进行分析。节点过滤和排序选项提供了多种方式,例如可以按照节点度数、节点属性值等进行过滤和排序。此外,CytoHubba还支持多种可视化选项,用户可以将结果以不同的方式呈现,例如折线图、直方图、热力图等。CytoHubba在生物网络和社交网络等复杂网络的分析中具有广泛的应用价值,可以帮助用户更好地理解网络的拓扑结构和功能。总而言之,CytoHubba是一款功能强大、易于使用的网络分析工具,对于需要进行网络分析和可视化的研究人员具有重要的意义。

HUB基因的计算如下图所示,需要提前安装好CytoHubba插件,下图所示的是计算的排名前十的HUB基因,颜色的深浅代表排名的前后。​​​​​​

HUB基因的计算

可视化的HUB基因如下所示:

HUB基因的可视化

后记

在植物中,筛选得到的HUB基因可以用于以下几个方面:

  1. 生长和发育的调控:HUB基因在植物生长和发育过程中发挥着重要的调控作用。通过筛选得到的HUB基因,可以深入了解植物生长发育的调控机制,从而为植物育种和生产提供理论依据。

  2. 抗逆性研究:植物生长过程中会受到各种环境因素的影响,例如高温、干旱、盐碱等。HUB基因作为植物逆境响应网络的重要组成部分,可以用来研究植物的抗逆性。

  3. 农业生产应用:HUB基因作为植物生长和发育的关键节点,可以为农业生产提供相关的技术支持,例如利用HUB基因研发高产、耐逆的新品种。

  4. 植物资源保护:许多植物资源面临着濒危和生存威胁,通过筛选得到的HUB基因,可以了解它们的物种保护策略和资源利用前景。

综上所述,植物中筛选得到的HUB基因可以用于植物生长发育的调控、抗逆性研究、农业生产应用和植物资源保护等方面。

2023.9.9

----CXGG

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