在线可视化通路分析工具——ipath2.0使用详解【工具帖】(转自美吉生物微信公众号)

  • 2017-09-22 09:29:34
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概要:只要你拥有KEGG、COG/eggNOG、Uniprot和STRING数据,就可手动创建自己数据参与通路的直观概述图,整体比对发现所涉及通路的差异变化和功能分布。


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iPath分析适用范围

    1) 在转录组中,研究上下调差异基因参与的代谢、调控和次生代谢的通路;


    2) 在基因组中,研究含有SNP的基因所影响的代谢、调控和次生代谢通路;


   3) 在宏基因组中,研究不同条件下代谢、调控和次生代谢网络的差异变化;


什么是iPath?

    iPath(interactive Pathways Explorer)是一款可视化的通路图在线分析工具。当前iPath 2.0版本提供三种不同的全局概览图:代谢途径(包含146条KEGG通路)、调控途径(包含22条KEGG调控通路)和次生代谢产物的生物合成(包含58条参与次生代谢生物合成的KEGG通路)。iPath中点表示各种化合物,线表示一系列酶反应。可用于各种特定物种的可视化,并且可手动创建通路图。


怎样做iPath分析?

    请点击http://pathways。embl。de/iPath2。cgi#,成功打开即可使用(如果打不开网页,可以尝试将浏览器中的Adobe Flash插件更新至最新版本)。然后,我们可以看到如下图所示的网页界面:

    ①展示当前选定的通路图;

    ②通路图选择标签;

    ③平移和缩放控件;

    ④功能键;

    ⑤元件信息框。

    ipath2.0提供了强大的数据映射工具和广泛的定制选项。如下图所示:



    1.单击“Customize”按钮(右上角)将打开一个面板,它提供对所有可用的自定义选项的访问。将鼠标光标放在单独的选项,会弹出一个气球,给出一个简短的解释说明。


    2.如果想以后用相同的参数,则需要在“Selection title”中填写标签,则在提交元素选择时,所有参数将存储在服务器上。访问“Saved selections”标签,轻松恢复您先前保存的选择。


    3.将需在通路图中标出的各个元素及其相应的自定义的参数(即通路图中的每个节点和边都有与之相关联的各种类型的数据)输入“Element selection”旁边的输入框中,或者点击“Selected file”,将各个元素及其相应的自定义的参数的文件从此导入。示例如下:

                      C00001  #0000ff  W30  0.5

                      K00824  #00ff00  W50

                      R09112  #ff0000  W50


    其中,元素选择的每一行必须以ID开头,后跟一个或多个自定义参数。支持的ID数据类型如下表所示:


    三种自定义参数分别是:

    a.颜色:可以是指定的十六进制、RGB或CMYK的符号(如#ff0000, RGB(255,0,0)或CMYK(0,100,100,0));

    b.宽度:前缀W后跟一个数字,用于定义节点的边或半径的线宽度;

    c.透明度:0(完全透明)和1(完全不透明)之间的数字。


    4.设置完参数,点击“Submit data and customize maps”。稍等一会儿,我们可以看到之前的彩色通路图只有我们导入ID的通路按照我们定义的方式突显出来,其它的通路会变成灰色。我们可通过通路图左上角的“平移和缩放控件”移动或放大缩小通路图来查看信息。将鼠标点击突显出来的通路,会显示该通路的详细信息。其中,我们导入的ID会被标红。


    然而,为啥在“Metabolic pathways”通路图中并未发现R09112的身影?此时,我们可以在右侧“Customization and data mapping”面板中点击“Current selection”标签,我们可以看到概述当前元素选择如何与通路图匹配的统计信息。如下图所示:


    可以看到,R09112是藏在了“Biosynthesis of secondary metabolites”通路图中。


    5。在网页界面右上角点击“Export”按钮将打开导出面板,填入导出文件名,选择需要导出的通路图,并在“Output format”中选择输出格式(png、eps、ps、pdf和svg),点击“Export maps”即可。建议保存一份SVG格式文件,方便用浏览器打开,可放大缩小看每条通路具体信息。



参考文献
[1] Yamada T, Letunic I, Okuda S, et al. iPath2.0 interactive pathway explorer[J].Nucleic Acids Research, 2011,39(Suppl 2):W412–W415.
[2] Qiu DQ, Huang LM, Lin SJ, et al. Cryptophyte farming by symbiotic ciliate host detected in situ[J]. PNAS, 2016,113(43): 12208-12213.
[3] diCenzo GC, Checcucci A, Bazzicalupo M, et al. Metabolic modelling reveals the specialization of secondary replicons for niche adaptation in Sinorhizobium meliloti[J]. Nature Communication, 2016,7: 12219.
[4] Muñoz J, Chaturvedi A, De M, et al. Characterization of genome-wide SNPs for the water flea Daphnia pulicaria generated by genotyping by-sequencing (GBS)[J]. Scientific Reports, 2016,6: 28569.
[5] Peng HF, Wei D, Chen G, et al. Transcriptome analysis reveals global regulation in response to CO2 supplementation in oleaginous microalga Coccomyxa subellipsoidea C-169[J]. Biotechnology for Biofuels,2016,9:1-17.

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