实习6： 系统生物学软件实习 网络结构显示与分析金呈朦 丁文超 周帆 刘杰系统生物学平台（SBP） 浙江加州国际纳米技术研究院（ZCNI）内容提纲：1.背景介绍2.熟悉Cytoscape软件界面和操作，熟悉网络文件格式3.导入网络数据，插件下载安装和使用4.网络模型分析Integrated genomic and proteomic analyses of a systematically perturbed metabolic network.Ideker, T., Thorsson, V., Ranish, J.A., Christmas, R., Buhler, J., Eng, J.K., Bumgarner, R., Goodlett, D.R., Aebersold, R. and Hood, L. (2001) Science, 292, 929-934.Microarray Data Sample Cytoscape- 开源的系统生物学网络分析软件 www.cytoscape.orgCytoscape 开源的生物信息学软件平台an open source bioinformatics software platform 可视化 Visualizing molecular interaction networks and biological pathways 数据整合 Integrating networks with annotations, gene expression profiles and other state data 插件 Plugins are available for network and molecular profiling analyses, new layouts, additional file format support, scripting, and connection with databasesCytoscape目前最新版本: 2.8.2Cytoscape Cytoscape 2.8.1可由 http:/chianti.ucsd.edu/Cyto- 2_8_1/Cytoscape_2_8_1_windows_32bit.exe 下载得到，下载前需要进行简单的注册，输入姓名 、单位、email信息即可。 Cytoscape同时支持Windows、Mac和Linux/Unix 。 Cytoscape基于java平台，需首先安装java运行环 境，该软件可由 http:/java.com/zh_CN/download/manual.jsp 下载得到。在本教案中我们选择32位windows版本 的Cytoscape, 下载安装。2341Cytoscape可以直接导入网络数据（ Remote），也可以打开本地文件（Local ） 。在本练习中，选择点击本地文件 (Local),选中sampleData文件夹中的 HumanInteractome_subset.sif， 然 后点击Import. HIVEP1 protein|proteinATXN1 AXIN2protein|proteinAPC AXIN2protein|proteinCTNNB1 CDC2protein|proteinCDC25A CDC2protein|proteinAPLP2 CDC2protein|proteinCHEK1 CDC2protein|proteinCSNK2B CDC2protein|proteinBRCA1 CDC2protein|proteinAR CDC2protein|proteinHMGA1 CDC2protein|proteinITPR1 CDC2protein|proteinVIM CDC2protein|proteinE2F1 . protein|protein .可用写字板打开相互作用网络文件 (sif格式)左右两列（1和3列）分别是两个有 相互作用关系的蛋白名字中间的“protein|protein”(第2列)为 蛋白蛋白相互作用文件可用excel自建 123在导入完毕的时候出现的时候，出现如下提示框，表明有 821个节点（目标基因）和8677条边（相互作用）。点击 Close，结束提示框。 一个红点表示一个生 物网络节点，点击任 一红点后，可在下方 Data Panel窗口看到 其ID信息。导入表达数据库点击Select表达数据库的文件格式：用excel打开基因表达文件（Pellegrini_et_al_Data.txt），A列是基因名，B 列是其entrenz id号，C列是此次芯片实验所用的对应探针编号，D、E列是本 次实验（敲除CREB及其对照）的表达量，F列是对应的p值，G列是敲除得到 的基因表达量改变倍数，H列是该基因是否能跟CREB结合的信息点击Open VizMapper 将新生成的可视化 样式确定为 “default2”找到Node Shape，双击，选择p value值 ，在下一行的Mapping Type选择 Continuous Mapper，设置节点形状，并 单击graphical view在弹出的编辑页面内，先点击Add， 接着把其中一个节点拖至左侧p值为 0.05处，双击左侧的圆形，选择 rectanglepCytoscape LayoutsSpring EmbeddedAll nodes2. 网络分析PI3K和PTEN基因缺陷的细胞中，进行基因表达实验导入基因表达数据: pi3kptenrac.pvals (sampleData文件夹)2. 网络分析在PI3K和PTEN基因缺陷细胞 中，rac1不成低表达状态？ 是否有其它信号传导途径？2. 网络分析输入和rac1 相关的基因点击运行migration2. 网络分析拖动节点rac1, 发现在Migration 方面和rac1相关 的更多基因2. 网络分析合并网络（Merge networks）2. 网络分析2. 网络分析cAMPcAMPG2GGPTENG2GGGTPPI3KPIP2 PIP3PH-GEFsRAC-GDP(-)Actin polymerisationRAC-GTP(+)Dock GEFsDuchek, P., K. Somogyi, et al. (2001). “Guidance of cell migration by the Drosophila PDGF/VEGF receptor.“ Cell 107(1): 17-26.Thank You!