【科研貓·繪圖】從網路圖探尋基因互作的蛛絲馬跡（2）

前面一期從網路圖探尋基因互作的蛛絲馬跡（1）（此鏈接可入）中我們給大家講解了網路圖的構造，以及在文章當中構建網路圖需要用到的兩個資源：STRING資料庫和Cytoscape軟體。

我們還給大家出了一個研究課題：如何從100多個差異表達的基因當中快速鎖定重要的關鍵基因。這個課題的分析步驟分了如下幾個步驟：

1、從基因列表到蛋白互作；

2、從蛋白互作到互作網路；

3、從互作網路到關鍵基因。

今天我們先來看第一步：如何從一堆基因構建一個蛋白互作網路。

很多請公司做過類似分析的都知道，這是一個價值上千的分析項目，但是實際操作並不困難，分分鐘就可以帶大家搞定。不說閑話，直接上手。

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Step1：準備基因列表

這個基因列表的文件說白了就是一列基因，對於基因的數量我們略作要求，在50-300個左右（具體原因，上期跟大家說過了）。在我們的學習資料中，給大家準備了這個研究課題所需的資料，其中有一個差異基因的列表。有些同學可能不知道哪裡領取資料，這裡再跟大家說一下，學習資料見文末，找胖雨小姐姐。

Step2：打開STRING資料庫

STRING資料庫的網址：https://string-db.org/。

STRING要跟大家詳細的講解一下，這是一個搜尋已知蛋白質之間和預測蛋白質之間相互作用的系統。這種相互作用既包括蛋白質之間直接的物理的相互作用，也包括蛋白質之間間接的功能的相關性，是目前最為全面、最為權威的蛋白相互作用資料庫。

它除了包含有實驗數據、從PubMed摘要中文本挖掘的結果和綜合其他資料庫數據外，還有利用生物資訊學的方法預測的結果。所應用的生物資訊學的方法有：染色體臨近、基因融合、系統進化譜和基於晶片數據的基因共表達等等。我們來看看他們的光房網頁：

超過5000多個物種，2千多萬個蛋白，20億個蛋白互作，資料庫可謂及其龐大。光「大」還不夠，我們再來看看資料庫的品質，STRING資料庫僅僅在牛刊（NAR，Nucleic Acids Research）上就發表了7次（累計影響因子80分）：

所以說，STRING資料庫可謂是「數據全，品質高」，那麼怎麼來使用這個資料庫呢？點擊STRING的官方網址進入之後，點擊中間大大的「Search」就可以了。如下圖：

然後就會轉跳到讓我們輸入基因列表的頁面，如下圖所示，我們點擊「Multiple proteins」，再依次輸入我們的基因列表和物種名稱即可。

然後網頁會自己搜索我們提交的蛋白，我們只要點擊continue即可，這個頁面我就不展示了，continue之後，就會出現這些基因的互作網路圖啦。整個操作還是非常簡單的哦。結果頁面如下圖所示，上面是一個總的網路圖。

我們在很多數據挖掘的文章中可以看到這個樣子的圖。這個網路圖當中有很多彩色的點，這個顏色是隨機分配沒有意義的，有的點當中還有花花綠綠的蛋白質三維結構，這個對我們來說也不是非常重要，重要的是蛋白之間的連線，也就是相互作用。那麼怎麼輸出這個圖呢？

這個結果頁面的下面有很多的panel，這裡面蘊含了非常多的功能，其中最主要的就是Export輸出，從這裡面可以輸出我們想要的圖形和網路。那我們應該保存哪個文件呢？下圖幫大家標註出來了，既可以直接輸出網路圖，也可以輸出網路圖的文本源文件，到底哪個更好呢？

對於初級分析來說，網路圖就行了，但是實話實說，這個圖稍微有點丑；如果需要高級的分析和美觀的網路圖，比如我們的研究課題中提及的，需要找到關鍵基因，需要發表品質的高級網路圖，那麼就需要源文件了。源文件是一個tsv文件，通過它，我們可以製作各種各樣的網路圖。

到這裡，我們的研究課題的三大步：

1、從基因列表到蛋白互作；（已完成）

2、從蛋白互作到互作網路；

3、從互作網路到關鍵基因；

超詳細操作影片

已經順利完成第一步了，下節教程我們講解第二步驟，如何從蛋白互作的網路文件到發表品質的網路圖。

本期乾貨

蛋白互作網路影片教程

及學習資料

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