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用這個科研神器，我畫的信號通路圖被老板狠狠夸了！

2023-11-02 17:17 作者:科研根號三 0人讀過 | 我要投稿

之前已經(jīng)給大家分享了PPT插件ScienceSlide來繪制通路圖，有同學(xué)反饋說不太習(xí)慣用ppt畫圖。

這個神器實(shí)驗室全員使用！畫科研插圖真的好用到離譜！ScienceSlides 2016 - 嗶哩嗶哩 (bilibili.com)

這里再推薦一個類似的軟件-Pathway?Builder?Tool，和ScienceSlides類似，包含了多個生物醫(yī)學(xué)相關(guān)模板，免安裝使用。

另外沒有畫過信號通路的同學(xué)，可以看看本文后半部分的畫圖案例以及成圖思路。

Pathway?Builder?Tool?2.0

優(yōu)點(diǎn)：軟件輕便，操作簡單，任何系統(tǒng)下都能使用。素材雖然不多，但是通過變換、組合之后可以滿足基本需求！

缺點(diǎn)：分子結(jié)果不夠全面，比如沒有LncRNA與 microRNA分子圖。

安裝包下載：Pathway?Builder?Tool?2.0安裝包，在科研根號三公眾號回復(fù)“繪圖02”下載！

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一、Pathway Builder Tool?2.0?素材包詳情

Pathway Builder Tool?2.0?軟件右側(cè)包括5個板塊的素材：Templetes、Organelles(細(xì)胞器)、Molecules (分子)、Arrows、Miscellaneous。

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1.下拉Templetes對話框，是各種信號通路模式圖。

①PATHWAY TEMPLATES下方四張圖為簡單的信號通路模式圖；

②PREMADE PATHWAYS下方為已完成的信號通路。

2.下拉Organelles(細(xì)胞器)對話框，是各種細(xì)胞器結(jié)構(gòu)。

①MAMMALIAN MEMBRANS為哺乳動物膜

②MEMBRANES(OTHER ORGANISMS)為其他生物體的膜

③CELL ORGANELLES 為細(xì)胞器

注：若不知道相應(yīng)圖片的結(jié)構(gòu)，可將鼠標(biāo)拉至圖片中，軟件會自動顯示對應(yīng)的結(jié)構(gòu)名。

3.下拉Molecules (分子)對話框，是各種分子結(jié)構(gòu)。

①ACCESSORY MOLECULES表示附屬分子

②RECEPTORS表示受體分子

③MOLECULES表示各類生物大分子

④CHEMICAL STRUCTURES表示化學(xué)方程式

4.Arrows對話框下為各類箭頭

①ACTIVATION ARROWS為起激活或促進(jìn)作用的箭頭，箭頭指向被激活或促進(jìn)的一方

②INHIBITION ARROWS為起抑制的箭頭，箭頭所指為被抑制的一方

③BINDING ARROWS為捆綁箭頭，箭頭指向被捆綁或結(jié)合的一方

④LINES表示線性箭頭，當(dāng)上游信號分子作用于多個下游信號分子時，可用線性箭頭表示分支。

5.Miscellaneous對話框中的結(jié)構(gòu)是對以上列表的補(bǔ)充

①ACCEDDORY ITEMS 表示對人體、器官、組織、細(xì)胞或分子的作用，如剪切、輻射、藥物處理或者注射等

②CELLS表示不同類型的細(xì)胞

③ORGANISMS表示不同物種的形態(tài)結(jié)構(gòu)

④BODY ORGANS表示人體的各類器官

⑤HUMAN ANATOMY表示人體結(jié)構(gòu)

二、快捷鍵

復(fù)制：Ctrl+C

粘貼：Ctrl+V

刪除：Delete

注意：

對任意部位進(jìn)行更改時，必須左鍵單擊選中所更改的對象，再做更改。

更改過程需謹(jǐn)慎，軟件無法撤銷更改。

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三、通用作圖步驟

1.查找文獻(xiàn)

查找信號通路的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，如：MicroRNA或IncRNA對靶基因的作用機(jī)制以及靶基因?qū)ο掠涡盘柾返淖饔脵C(jī)制。

2.確定模板

解壓Pathway Builder Tool?2.0壓縮包，雙擊pbtoolv2.exe，打開軟件后，在軟件右側(cè)Templates選項下選擇最適合的通路模板，在適合的通路模板下進(jìn)行修改。

若軟件中的信號通路模板與自己想要做的信號通路的相似性不大，直接開始空白頁作圖。

3.選擇背景

建議一開始將背景選為白色或其他淺色系，因為黑色背景不方便添加文本。

4.作圖步驟

建議作圖：由外（細(xì)胞膜外）及內(nèi)（膜內(nèi)），由上游至下游。可先將信號通路機(jī)制做出來之后，再將MicroRNA或LncRNA對靶基因的作用機(jī)制以及靶基因?qū)ο掠涡盘柾返淖饔脵C(jī)制放在之后做，這樣思路清晰就不容易出錯。

四、畫圖案例分析

以“miR-143-5p靶向Runx2調(diào)控OPG/RANKL信號通路在人牙髓干細(xì)胞向成牙本質(zhì)細(xì)胞分化和牙髓損傷修復(fù)中的作用”為例。

1、查找文獻(xiàn)

通過文獻(xiàn)：“RANK/RANKL/OPG信號通路的研究進(jìn)展”，查找到信號通路，并進(jìn)行信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的機(jī)制。同時下調(diào)miR-143-5p可促進(jìn)Runx2表達(dá)并調(diào)控OPG/RANKL信號通路，從而促進(jìn)人牙髓干細(xì)胞向成牙本質(zhì)細(xì)胞分化，進(jìn)而修復(fù)牙髓損傷。

2、開始作圖

①打開Pathway??Builder?Tool?2.0壓縮包，雙擊pbtoolv2.exe，打開軟件。

②思路：根據(jù)從由外（細(xì)胞膜外）及內(nèi)（膜內(nèi)），由上游至下游的方法，首先加入細(xì)胞膜與膜上的受體；根據(jù)參考文獻(xiàn)得知，PANK為Ⅰ型跨膜蛋白，RANKL為配體，以三聚體的形式與RANK結(jié)合，從而激活RANK啟動信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。而OPG以二聚體的形式競爭性結(jié)合RANKL三聚體，使RANKL失活。

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3、具體步驟詳解

1）點(diǎn)擊MAMMALLAN MEMBRANES對話框中第一排第二個細(xì)胞膜圖。

2）插入RANK與OPG受體：下拉Molecules對話框，插入RECEPTORS下方第二排第三張和第四張圖，插入之后將圖片拉大拉寬，并點(diǎn)擊軟件上方帶“T"的圖標(biāo)，在出來的"Text"框中，分別輸入RANK、OPG等文本，拖動文本，移至對應(yīng)分子上。

3）插入RANKL分子:下拉Molecules對話框，插入MOLECULES下方第五排第張圖，插入之后出來的會是像箭頭所指的單個分子形式，點(diǎn)擊圖片，粘貼多個分子圖片，每三個分子均重疊一部分以表示三聚體結(jié)構(gòu)。將分子移至對應(yīng)的位置，最終效果如上方所示。

4）點(diǎn)擊Arrows下來列表中的ACTIVATION ARROWS選擇單向箭頭(第二個)，將箭頭移至對應(yīng)的位置，并根據(jù)需要改變箭頭形態(tài)(點(diǎn)中箭頭后操作)。

注:分子模型的選擇須最符合文獻(xiàn)中所描述的分子形態(tài)，顏色則可以根據(jù)自己的圖片背景等各種因素自己做出調(diào)整。

5）接下來需要表示出RANK下游信號分子之一JNK的作用方式

按照之前的方法，加入對應(yīng)的信號分子并讓其與RANK結(jié)合，下游信號通路之一即為JNK分子，按照J(rèn)NK的結(jié)構(gòu)，選擇兩個與結(jié)構(gòu)相結(jié)合的圖形，并插入箭頭，因為細(xì)胞增殖與分化的過程是非常復(fù)雜，所以可以直接用英文表示其作用的結(jié)果。

注:用線性箭頭表示移動

6）再表示出RANK下游信號分子之一NF-kB的作用方式

插圖的方法同上，根據(jù)需要調(diào)動細(xì)胞核、DNA分子與其余分子的位置和大小，并且加入文本，在分子結(jié)構(gòu)上輸入對應(yīng)的名稱

注:NF-kB與DNA分子結(jié)合的表示如下，箭頭所指表示轉(zhuǎn)錄過程，最后應(yīng)寫明Osteoclastogenesis(破骨細(xì)胞生成

基因)轉(zhuǎn)錄之后的作用是Induced osteoclast formation(誘導(dǎo)破骨細(xì)胞形成)

7）表示出miR-143-5p、靶基因Runx2與OPG/RANKL信號通路的關(guān)系

4、更換背景并保存文件

在軟件的菜單欄點(diǎn)擊background可以把選擇把背景設(shè)置成黑色背景，也可以是其它顏色的背景。

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①源文件保存：

點(diǎn)擊左上角“File”，選擇“Save project”，進(jìn)行保存，在此操作基礎(chǔ)上保存的文件是可以修改的。

②Jpg/Png格式保存：

點(diǎn)擊Save as Image，在彈出的對話框中對文件進(jìn)行命名，并選擇保存類型為jpg格式，將保存為jpg格式的圖片以畫圖軟件打開，裁剪信號通路圖并進(jìn)行保存。或者也可以直接用截圖軟件截取信號通路圖。

5、信號通路機(jī)制圖說明

以案例分析所示信號通路為模板

分子之間的作用與結(jié)合全部需要按照文獻(xiàn)的描述做正確的調(diào)整，如MAPK信號通路中大部分蛋白都會經(jīng)過磷酸化與去磷酸化過程，此過程與單純的因結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合是不同的，需要在分子相應(yīng)的蛋白質(zhì)分子上另外加入代表磷酸基團(tuán)的圖案，代表磷酸基團(tuán)的圖案如下圖框選所示。