STRING網(wǎng)站+Cytoscape軟件制作精美蛋白互作網(wǎng)絡(luò)圖(PPI)

之前小編為大家推送了利用DAVID網(wǎng)站進(jìn)行差異基因的GO和KEGG分析，而基因功能注釋后就可以尋找蛋白表達(dá)之間的關(guān)系了，在生信分析中，常常會(huì)使用STRING網(wǎng)站+Cytoscape軟件來制作蛋白互作網(wǎng)絡(luò)圖(PPI)。今天小編奉上一部PPI制作教程，讓我們一起細(xì)細(xì)咀嚼吧！

首先我們進(jìn)入STRING網(wǎng)站的官網(wǎng)(網(wǎng)址為https://string-db.org/)，界面很簡單明了，左側(cè)一欄是網(wǎng)站的輸入方式，右側(cè)一欄是我們的蛋白輸入框。通常我們在做PPI時(shí)選擇輸入方式是“Multiple proteins”，即多個(gè)蛋白的輸入。

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? ? ? ?選擇好蛋白的輸入方式后，輸入一列差異基因，STRING網(wǎng)站對(duì)基因的限制條件是不超過2000個(gè)基因，格式也是每行一個(gè)基因名(或者說是蛋白名字吧，總之就是差異基因所表達(dá)的蛋白)。簡而言之，這個(gè)頁面上的操作的步驟是先選擇“Multiple protenins”，然后輸入基因名，最后選擇“Homo sapiens”。

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? ? ? ?然后點(diǎn)擊“SEARCH”選項(xiàng)，千萬別停下來，繼續(xù)點(diǎn)擊“CONTINUE”選項(xiàng)。

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? ? ? ?這樣就做好了一張PPI圖，但是看上去還是比較雜亂的，因此我們需要通過Cytoscape軟件對(duì)PPI圖進(jìn)一步做美化處理。

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? ? ? ?下拉當(dāng)前頁面，可以看到一行菜單，Legend菜單里面是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)圖中Nodes和Edges的注釋，了解一下。

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? ? ? ?Settings菜單功能比較重要，比如我們對(duì)Edges的選擇，“confidence”是通過線條的粗細(xì)來反映蛋白之間相互作用的強(qiáng)弱。如果我們制作的網(wǎng)絡(luò)圖比較分散，我們可以通過設(shè)置“minimum required interaction score”將conbined_score調(diào)高來調(diào)整PPI，使圖形看上去更緊密。

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? ? ? ?如果我們覺得網(wǎng)絡(luò)圖上的蛋白數(shù)量較少，我們可以通過設(shè)置蛋白數(shù)量的上限，比如我們將其設(shè)置為“no more than 50 interactors”，看下效果。

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? ? ? ?明顯可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖變得更加復(fù)雜，線條也更多了。

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? ? ? ?在Analysis菜單里面，我們可以查看network的一些信息，包括nodes、edges、degree、PPI富集分?jǐn)?shù)的P值等，同時(shí)我們也能查看GO和KEGG功能富集信息及其他信息。

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? ? ? ?Clusters菜單，是將PPI網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聚類，點(diǎn)擊AppLY。

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? ? ? ?我們可以看到，通過聚類后，蛋白通過聚類形成不同顏色的成簇分布的蛋白互作網(wǎng)絡(luò)圖。

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? ? ? ?如果我們想要在Cytoscape軟件中調(diào)整網(wǎng)絡(luò)圖，直接點(diǎn)擊“Exports”選項(xiàng)，下載TSV格式的文件保存。

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? ? ? ?保存好的TSV格式文件是Cytoscape軟件數(shù)據(jù)的輸入方式之一，當(dāng)我們在STRING網(wǎng)站完成PPI制作之后，就可以打開Cytoscape軟件了。

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? ? ? ?第一步是導(dǎo)入數(shù)據(jù)：File-Import -Network-file,然后選擇TSV格式的文件。

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? ? ? ?數(shù)據(jù)導(dǎo)入完成后如下圖，右邊的圖形是剛剛在STRING網(wǎng)站中的PPI導(dǎo)入到Cytoscape軟件后的圖形，看上去確實(shí)精簡了不少，和原圖相比只是把沒有相互作用關(guān)系的蛋白去掉了，這樣的圖確實(shí)精簡，但是看上去也還是不咋滴！

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? ? ? ?下面就開始對(duì)這幅圖進(jìn)行改造，我們依次點(diǎn)擊Tools- NetworkAnalyzer-Network Analysis-Generate style from statistics。

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? ? ? ?最終會(huì)出現(xiàn)一個(gè)彈窗。

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? ? ? ?小編對(duì)于這個(gè)彈窗的理解是，在Cytoscape軟件中Node的大小和漸變顏色由Degree來調(diào)整，Edge的粗細(xì)和漸變顏色由combined_score來調(diào)整。

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? ? ? ?點(diǎn)擊“Apply”后出圖，可以看見，這個(gè)圖形簡直是有了180度的變化了，像個(gè)文章中的PPI了。

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? ? ? ?此外，如果我們想要制作以某個(gè)蛋白為中心的PPI，如何去制作呢？Cytoscape提供了一套完美的解決方案。例如，我們選擇IL10蛋白作為中心蛋白，首先點(diǎn)擊該蛋白。

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? ? ? ?再點(diǎn)擊下圖標(biāo)注的圖標(biāo)，它表示是與IL10蛋白有直接關(guān)系的Nodes，同時(shí)這些蛋白和IL10一起都被選中了。

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? ? ? ?依次點(diǎn)擊File-New- Network-From selected nodes,all edges。

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? ? ? ?最終，一張以IL10為中心的局部PPI網(wǎng)絡(luò)就形成了，這樣的圖是不是看上去能更加美觀呢！

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? ? ? ?STRING網(wǎng)站是我們在生信分析中針對(duì)蛋白互相作用分析的一個(gè)重要工具，然而，它提供給我們的圖形是十分粗獷的，但是當(dāng)它結(jié)合了Cytoscape軟件對(duì)PPI的美化功能后，我們的圖形會(huì)出現(xiàn)脫胎換骨的氣息！親們，關(guān)注百味科研芝士后臺(tái)回復(fù)“Cytoscape”，領(lǐng)走屬于你的安裝包吧！

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