Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Cytoscape
CytoscapeHome.png
Домашняя страница Cytoscape
Автор (ы) оригиналаИнститут системной биологии
Разработчики)Команда Cytoscape
Первый выпускИюль 2002 г.
Стабильный выпуск
3.8.2 / 29 октября 2020 г . ; 6 месяцев назад [1] ( 2020-10-29 )
Написано вЯва
Операционная системаЛюбые (на основе Java )
ТипОбработка изображений
ЛицензияLGPL
Веб-сайтwww .cytoscape .org

Cytoscape - это программная платформа для биоинформатики с открытым исходным кодом для визуализации сетей молекулярного взаимодействия и интеграции с профилями экспрессии генов и другими данными о состоянии. Дополнительные функции доступны в виде плагинов . Доступны плагины для анализа сетевого и молекулярного профилирования, новых макетов, поддержки дополнительных форматов файлов, подключения к базам данных и поиска в больших сетях. Плагины могут разрабатываться с использованием открытой программной архитектуры Java Cytoscape кем угодно, и разработка плагинов приветствуется. [2] [3] Cytoscape также имеет дочерний проект, ориентированный на JavaScript, под названием Cytoscape.js, который можно использовать для анализа и визуализации графиков в средах JavaScript, например в браузере.

История [ править ]

Cytoscape был первоначально создан в Институте системной биологии в Сиэтле в 2002 году. Сейчас он разрабатывается международным консорциумом разработчиков открытого исходного кода. Cytoscape был впервые обнародован в июле 2002 г. (v0.8); второй выпуск (v0.9) был выпущен в ноябре 2002 года, а v1.0 был выпущен в марте 2003 года. Версия 1.1.1 является последним стабильным выпуском для серии 1.0. Версия 2.0 была первоначально выпущена в 2004 году; Cytoscape 2.83, последняя версия 2.xx, была выпущена в мае 2012 года. Версия 3.0 была выпущена 1 февраля 2013 года, а последняя версия, 3.4.0, была выпущена в мае 2016 года.

Развитие [ править ]

Команда разработчиков ядра Cytoscape продолжает работать над этим проектом и выпустила Cytoscape 3.0 в 2013 году. Это представляло собой серьезное изменение в архитектуре Cytoscape; это более модульная, расширяемая и поддерживаемая версия программного обеспечения. [4]

Использование [ править ]

Сеть взаимодействия дрожжевой белок-белок / белок-ДНК, визуализированная Cytoscape. Степень узла отображается на размер узла

Хотя Cytoscape чаще всего используется для биологических исследований, он не зависит от использования. Cytoscape может использоваться для визуализации и анализа сетевых графов любого типа, включающих узлы и ребра (например, социальные сети). Ключевым аспектом программной архитектуры Cytoscape является использование плагинов для специализированных функций. Плагины разрабатываются основными разработчиками и большим сообществом пользователей.

Особенности [ править ]

Вход

  • Введите и создайте сети молекулярного взаимодействия из файлов сырых взаимодействий (формат SIF), содержащих списки пар взаимодействий белок-белок и / или белок-ДНК. Для дрожжей и других модельных организмов большие источники парных взаимодействий доступны через базы данных BIND и TRANSFAC . Также поддерживаются пользовательские типы взаимодействия.
  • Загрузите и сохраните ранее построенные сети взаимодействия в формате GML (Graph Modeling Language).
  • Загружайте и сохраняйте сети и атрибуты узлов / ребер в формате документа XML под названием XGMML (eXtensible Graph Markup and Modeling Language).
  • Введите профили экспрессии мРНК из текстовых файлов с разделителями табуляцией или пробелами.
  • Загружайте и сохраняйте произвольные атрибуты узлов и ребер. Например, введите набор пользовательских терминов аннотации для ваших белков, создайте набор значений достоверности для ваших белок-белковых взаимодействий.
  • Импортируйте функциональные аннотации генов из баз данных Gene Ontology (GO) и KEGG .
  • Непосредственно импортируйте термины и аннотации GO из файлов OBO и Gene Association.
  • Загрузить и сохранить состояние сеанса cytoscape в файл сеанса cytoscape (.cys). Файл сеанса Cytoscape включает сети, атрибуты (для узла / края / сети), состояния рабочего стола (выбранные / скрытые узлы и края, размеры окон), свойства и визуальные стили.

Визуализация

  • Настройте отображение сетевых данных с помощью мощных визуальных стилей.
  • Просмотрите суперпозицию соотношений экспрессии генов и значений p в сети. Данные выражения могут быть сопоставлены с цветом узла, меткой, толщиной или цветом границы и т. Д. В соответствии с настраиваемыми пользователем цветами и схемами визуализации.
  • Разметка сетей в двух измерениях. Доступны различные алгоритмы компоновки, включая циклические компоновки и компоновки со встроенными пружинами .
  • Увеличение / уменьшение и панорамирование для просмотра сети.
  • Используйте диспетчер сети, чтобы легко организовать несколько сетей. И эту структуру можно сохранить в файле сеанса.
  • Используйте вид с высоты птичьего полета для удобной навигации по большим сетям.
  • С легкостью перемещайтесь по большим сетям (более 100 000 узлов и ребер) с помощью эффективного механизма рендеринга.

Анализ

  • Доступны плагины для анализа сетевого и молекулярного профиля. Например:
    • Отфильтруйте сеть, чтобы выбрать подмножества узлов и / или взаимодействий на основе текущих данных. Например, пользователи могут выбирать узлы, участвующие в пороговом количестве взаимодействий, узлы, которые совместно используют конкретную аннотацию GO, или узлы, чьи уровни экспрессии генов значительно изменяются в одном или нескольких условиях в соответствии с p-значениями, загруженными с данными экспрессии генов.
    • Найдите активные подсети / модули маршрутов. Сеть проверяется по данным экспрессии генов для выявления связанных наборов взаимодействий, то есть подсетей взаимодействий, гены которых демонстрируют особенно высокие уровни дифференциальной экспрессии. Взаимодействия, содержащиеся в каждой подсети, предоставляют гипотезы для регуляторных и сигнальных взаимодействий при контроле наблюдаемых изменений экспрессии.
    • Найдите кластеры (сильно взаимосвязанные регионы) в любой сети, загруженной в Cytoscape. В зависимости от типа сети кластеры могут означать разные вещи. Например, кластеры в сети межбелковых взаимодействий, как было показано, представляют собой белковые комплексы и части путей. Кластеры в сети сходства белков представляют семейства белков.

См. Также [ править ]

  • Вычислительная геномика
  • Моделирование метаболической сети
  • Прогнозирование белок-белкового взаимодействия
  • Рисование графика

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Выпущена Cytoscape 3.8.2!" . groups.google.com . Проверено 11 марта 2021 года .
  2. ^ Шеннон П., Маркиэль А., Озьер О. и др. (2003). «Cytoscape: программная среда для интегрированных моделей сетей биомолекулярного взаимодействия» . Genome Res . 13 (11): 2498–504. DOI : 10.1101 / gr.1239303 . PMC 403769 . PMID 14597658 .  
  3. ^ Bell GW, Lewitter F (2006). «Визуализация сетей». Meth. Энзимол . 411 : 408–21. DOI : 10.1016 / S0076-6879 (06) 11022-8 . PMID 16939803 . 
  4. ^ Дорожная карта продукта Cytoscape

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный веб-сайт
  • Cytoscape вики
  • Веб-страница Cytoscape omictools