1、Cytoscape2.6使用手册郑国毅译目录目录1一、Cytoscape介绍及其安装的一些要求：2Cytoscape2.6的新特点2Cytoscape的安装3系统性能的要求3安装过程3开始应用3内存的消耗说明4栈的大小分配4Cytoscape的界面5菜单6File（文件）6Edit（编辑）7View（视图）7Selcct（选择）7Layout（布局7Plugins（插件）8Help（帮助）8二、AHCytoscape9三、Cytoscape中基本的数据表达分析16一、Cytoscape介绍及其安装的一些要求：Cytoscape是一个少注丁开源网络可视化和分析的软件它
2、的核心是捉供基础的功能布局和査询网络，井依据甚木的数据的结介成町视化网络.它可以通过插件扩展的，为了适应快速发展的附加的计算分析和和其他功能。他皿先用丁生物学，为了整介分子何相互作用的网络(高复杂的，和其他的分子状态信息)。M然适应任何分子系统的结构和相互关系。他是非常强大的，在丁联含大的数据席(蛋门质，DNA,和对人类和生物II益币:耍的遗传)。Cytoscape允许可视化的网络与文件，显科，其它分子状态信息，和链接网络到功能注释。Cytoscape的重要组织方式冕网络，因子，蛋白质和分子用点表示，两点间的交互关系用链接也就是边Cytoscape的发展Cytoscape软件是山以
3、F的机构联合完成的:InstituteforSystemsBiology(LeroyHoodlab),theUniversityofCaliforniaSanDiego(TreyIdekerlab),MemorialSloan-KetteringCancerCenter(ChrisSanderlab),theInstitutPasteur(BennoSchwikowskilab),AgilentTechnologies(AnnetteAdlerlab)andtheUniversityofCalifornia.SanFr
5、ebServiceClientManagerframeworktointegratewebserviceclientsintoCytoscape.网络客户服务管理WebServiceclientpluginsfordownloadingnetworksfromPathwayCommons,IntAct,andNCBIEntrezGene.网络客户服务插件从路冷命令。IntAct和NCBIEntrezGene卜载AnnotationimportwebservicepluginforBioHartThisismainlyfo
6、rIDtranslation/synonymmapping.注籽进入BioMart.这采个上耍的ID翻译/同义映射。Cytoscapethemes.CytoscapeDynamicfilters.动态过滤NetworkManagersupportsmultiplenetworkselection.网络管理支持多个网路的选择。LabelPositioninghasbeenimproved.标签位的改进Sessionsavingoccursinmemory节的保存记录XGMMLImprovements.改良的XGMMLNetworkloadingimpro
7、vements.改良的网络加载。LinkoutintegratedwithattributebrowserLinkout1jW性浏览器整合。ExtrasampleVisualStylesusingnewvisualpropertiesintroducedin25新的可视化逍具.Many,manybugfixes!很多的咬探器.Cytoscape的安装n先耍安装Java程序，才能够在Linux,Windows,andMacOSX系统上运疔。虽然没仃职位上的支持关系.苴它的UNIX平台例如SolarisorFreeBSD需耍髙丁Java5以
8、上的版本。系统性能的要求Cytoscape的系统件能耍求上要取决它耍处理的网络的犬小、视图和操作。小型网络的可视化大型网络的分析和可视化主频1GHz尽可能的快内存512MB2GB以上显卡集成显卡专业的显卡显示器XGA(1024X768)宽或双安装过程第一步:安装Java程序Cytoscape2.5willnoiuJR你的计算机没有安装请下载JavaSE5或6.Cytoscape2.5不能再运行在低Tjavaversionl.4x的版本下.你必须安装JavaSE5或6。般说来JavaSE6比5快如果你的机子兼容6系列，请应用version6第
10、ows)LICENSE,txt/htmlCytoscapeGNULGPL许可lib/库文件docs/不同版本的使用手册licenses/Cytoscape不同库分布许可证plugins/jar格式中，目录包介插件sampleData/galFiltered.gml样木分子交互网络文件galFiltered.sif-同样的网络在简单的交互格式galExpData.pvals-样本基因农达矩阵文件galFiltered.nodeAttrTable.xlsEXCEL格式的样本点屈性文件galFiltered.cys-样本节文件BINDyeast.sif在BIND数据
11、库中所右的蛋白质与蛋白质交互网络开始应用双击安装后的图标或者通过命令输入Cytoscape.sh（LinuxorMacOSX）或双击4cytoscapebat(Windows)o你可以经过jar文件到Java艮接利用命令java-Xmx512M-jarcytoscape.jar-pplugins。Xmx512M标诉Java分配更多的内心给Cytoscape和pplugins选项吿诉cytoscape克接导入所冇的插件。导入插件是很重要的因为很多关键的功能通过它导入Cytoscape如：布局，过滤和屈件浏览模块.看命令栏章节了解更多细节.Windows系统中
12、，可以克接双击.jar文件导入。片成功&入Cytoscape.可以看到如卜窗Lh内存的消耗说明用八导入人型的网络，Cytoscape需要内心的人小取决丁网络点和边的数虽和屈性的数虽。下血冇一些粗糙的内存分配意见：建议内存分配没有View点和边的总数建议内存大小0-70,000512M(default)70,000-150,000800M建议内存分配ffView点和边的总数建议内存大小0-20,000512M(default)20,000-70,000800M70,000-150,0001G全部的内存给Cytoscape为了让Cytoscape最大的使用
15、卞视图谢口，展示网络屈性浏览板块（底部板块），展示选择的点或边的屁性和能够修改屈性值。网络处理仙板和屈性浏览板块仃使其独立的图标，J：是被称为CytoPanelSo你町以点击CytoPanel右上角：如果你选择了这个控件，例如属性浏览板块，你就町以得到两个Cytoscape窃口，一个匸窗II,一个新的CytoPanel2类似J-下面所示的。当你把M标移到单元上，就会弹出显示。aceOauBQSOfKQlfcytrlIDYMLOMCVGIQWCVFLOSCW22比YOUUWYMR04)WTFL02ewVNROSOCVd*2ttWVtft24tCYCIOWCWUX片V
21、SImportExportPrint.Quit7Edit(编辑编辑菜单包含撤消(Undo)和重做(Redo)功能,这两命令影响屈性浏览窗口,网络编辑窗口和布局窗口.还冇创建视图(createview)和撤消视图(destroyview),删除当前网络所选的点和边(destroyNetwork)所有已经制除的点和边都可以恢复通过:EditUndo.Properties的参数编弭和扌币件町以找到通过：EditPreferencesPropertiesEditUndo:Move2Rcdc入YCreateViewDesvoyView7DestroyNetwork八OWDele
24、Distribute)。菜阻底部的选项列出了冬种11动布局网络的运算法则。LayoutPluginsHelpRotateScaleAlignandDistributeSettings.J/yFilesJCraphLayoutsCylo5CdpeLayoutsPlugins（插件）插件菜单包含管理M件（install/update/delete）和添加（2经安装的报i件，例如AgilentLiteratureSearchorMergeNetworkso你看到的插件可能和出现的不-样.取决插件的导入。PluginsHelpManagePluginsUpdatePlug
25、insMergenetworks|MCODEI注释：一系列可用到的Cytoscape插件可以在：ittp:/cytoscapeorg/plugins2Help(帮助招助菜的可以福助你了解使用这个软件的些使用说明。HelpContems.flConiaciHelpDeskAbout插件和插件的管理把要的插件从网络上下载.并复制到系统盘的Cytoscope程序下的Plugins下就可以用了nCytoscape入门1、打开Cytoscape。您应该会看到一个谢口，看起来像这样:2.导入如卜的一个网络。在File菜单卜选iBport.然JriNetworks从您的测试数据11录
26、中加载文件RUAL.subset,sif.这个网络包括419人类蛋白质之间的1089相互作用,它是-个大型人类互动数据的子集可在/cgi-bin/moin.cgi/Data-Sets/找到。这个子集包括蛋白质相圮作用TP53一个具存特别匝耍的癌症研究转录IM子。现在，你的辟幕看起来应该如卜：3丫1击4广加裁网络弹出式狮口中的Close根据Layout累单中选择ApplySpringEmbeddedLayouto经过简短的计算布丿你的胖隼看起来应该如下：4、在Cytoscape视图显示窗口中（蓝色谢口显示网络图形人你可以选择的节点用
28、oscape窗口：一个Cytoscape桌而,和一个新的窗口标记CytoPanel3,个类似J如卜_所示。这种浏览器将显示选定的节点的屈性。选择儿个节点.其窗口视图如下,C、提示现庄（2经在CytoPanel3DockWindow控制.如下所示。点击此控件对接CytoPanel3.然后妝击Float控件的独立此謝口.D、在您的网络窗口中，找到最大限度拎制按钮（如图所示），并点击它以报大限度的扩大你的网络窃口。E.使您的网络在此窗口中央点击顶部菜单栏的图标:F.您Cytoscape桌浙固口现在应该会出现如下:7、在这个网络中节点是以数字节点标识确定的（具体的Entrez
30、选择与TP53有关的节点,操作如下:A、在Select菜单中.选择Nodes和Firstneighborsofselectednodes您应该会看到_个网络节点与一些黄色的中心.如图所示。B、在“CytoPanel1"在左侧谢口中,您应该看到以下内容。这图衷明,网络中有419个节CytoPanel1Si|f*NetworkNetworkNodesEdgesRUALsubset.sif419(64)1089(0)点.有64名目前被选定的您的网络还据有1089年的边缘.但目曲没有选定的.12、复制选圧的盯点及其边缘到-个阻独的网络，人体悄况如下A、在S
32、ibutes.2、选择文件RUAL.na.,然后单击Open.3、弹出个曲口标记为“LoadingNodeAttributes"就会出现。十此谢口报告“Status:Done”，的击Close4、看看文件RUAL.na利用你却爱的文本编辑审責其格式.B、査看这些屈性如下：1、转到节点属性浏览器(CytoPanel3).井点击SelectAttributes：2、在下拉菜小中出现左Official右键单击以退出菜单.3、现在.节点屈性浏览器将显示ID和在这个网络里向选择的止式节点名称。在中央的网络獅口中点击7157节点.那么在节点風性浏览器应该会出现如图所示。1
33、4、现在.我们将修改视觉样式.展示官方节点名称作为节点的标签。A、在Cytoscape平台.d：Visualization菜单选择SetVisualProperties：视化风格的弹出窗口应该会出现.如图所示.B、点击Duplicate按钮來圧义一个新的风恪。命名此风格"ClassiM。C、点击Define按妞这将会弹出SetVisualProperties窗D、点击NodeLabel标签.E、在Mappingsection*找到MapAttribute卜拉菜单中.默认选择canonicalNaneF、如上所示点击Official.G、按卜按i
34、i!ApplytoNetwork*R次楚Close按钮。移动VisualStyles巣单中的边。15、节点现在应该标示其正式名称。现在，我们可以通过缩放命令，放大仔细看看。A放大网络使用放大按钮。B.您也可以使用缩小按钮缩小.C此外.您还可以使用缩放选宦区域按钮缩放选定的区域。4|16、此数据集包含多种类型的边缘：一些代衣实验确定的*11互作用(Y2HandcoAP).以及一些从文学获得的(non.core,core,andhyper_core)。现在我们可以通过类樂代农的每-个相互关系即边，具体如下：A、返何Visual样式窗口，进一步确定您的Classi视觉样式.B
37、EdgeAttributeBrowser选项卡在窗口的底部。B、CytoscapeDesktop口下./i：Select菜单中.选IfMouseDragSelects-和Edges.C、选择网络窗口中的边是经过在网络窗I中点击鼠标左键，按住联标用键（本应产生一个矩形）.并拖动遥远的角落矩形相交选泄的边缘。D、观察名单的边缘变化的边缘皿性浏览器作为您选择的额外优势。18、冇时它可以是非常冇益的网络略冇條改：添加或删除节点或边缘。本节将介绍如何做到这一点。A、在File菜单下的Cytoscape桌面选择SetEditor，井DefaultCytoscapeEd
40、screateiMewAnntuteIDntficiiinodeONodeAttributeBrowserEdgeAttributeBrovscrD、让您的新节点仃白己的名称通过使用NodeAttributeBrowser.名为Official的菜单下输入你想要的名称。不过请注盘，您不能巫新为有ID的节点输入一个新的ID。E、输入节点之何的新边以及我他些节点，具体步骤如下：1、在Cytoscape編输器中.单击DirectedEdge2、按住鼠标左键，拖动段标，从DirectedEdSe到另外的节点在Cytoscape的视图窗I中。半您释放I对小人健，您应该会
41、石到两件事发1-："iW标4点的顶部，它咸该竹一个厚厚的黑色边;和将就标移动远离节点，皿的黑线应跟随駁标。出点击另-节点，-个新的边线应该会出现在两个节点之间.3、耍撤消您的新边，根据Cytoscape操作界面选择Edit和Undo.4、建立了儿个新的边，在现有的节点之间.5、删除您的新节点(以及任何附加的边)通过您的取标选择节点,并选择DeleteSelectedNodesEdges.请注意，如果您删除一个节点.任何与这个节点冇关的边也会删除.19、保存您的网络可以通过点J.SaveNetworkasCML的按钮,也可以宜接在Cytoscape匚具栏当中找到.1
42、8三、Cytoscape中基本的数据表达分析在这一章节当中我们将探索Cytoscape软件中表达效据的基本结构，你将学到几种数据的基本模式，通过表达数值对点进行格式化.1.这里我们一起尝试一下Cytoscpe中的内部数据结构，这节中有很多共同的数据表达模塑，其它的内容在使用手册中方说明。1）打开Cytoscape软件并直接从样本中导入以“gulFMcrcd.sl厂命名的网络这是一个蛋白质与蛋白质和蛋白质与ONA关系的网络.2）通过把CytoPanels1and3独立出来将视图窗口放大到域大，并通过spring-embeddedlayout进行排版，你就能看到如下图所示：3）利用
43、最普通的文本编辑方式（记事本打开刖lExpDom.mriw文件，从文件中你可以看到如下所示:GENECOMMONgallRGgallRGgaLSORYHR051WC0X6-0.034-0.034-0.304YHR124WNDT80-0090-0090-0.348YKL181WPRS1-0.167-0.1670112YGR072WUPF30.24S0.24507874）这个表格数据的含义是：A、第一行是由各含义的标签组成.B、各栏之间通过空白格隔开.C、第一栏里面包含的是点的名称，并要注意这是必须和网络中的点的名称是匹配的。D、第二栏里面包含的是
44、共同的所在地名称，这一栏是可选择的，它的数据没有立即应用在Cytoscape软件中，但是包含这一栏可以提供给用户使用（未名）.E、剩余的栏包含着实验要用到的数据，在这个栏里面每个点有六个表达结构.5）在File菜单下选择Inport中的Attribute/ExpressionMatrixFile,导入这个文件.这个文件导入之后你就可以看到点身份的窗口就会出现了，指示着有多少实验的数据被找到和那种类型的数值包含在里面.6)现在我们就可以通过展性浏览窗口NockAdrlbn快Browser中展示出表达的数据利用如下的方式实现：在NockAttributeBrowser中.
45、单击SelectAttributes按钮然后选中gallRGexp,gaMRGexp.gal8(kxp这三个属性.B、通过各种方式选中一个点，你就可在点的属性浏览中看到它的各选中的属性值。例如：C、选中其它的点你也可以看到他们的属性.7)増加表达值，Cytoscape软件可以通过P-values进行设置.8)利用记事本打开文件galExpData.pvals,你可以看到如下的结构:GENECOMMONgallRGgaL4RGgalSORgallRGgaL4RGgal80RYHR0S1WC0X6-0.0340.111-0.3043.75720e-01l
46、.S6240e-027.91340e-06YHR124VNDT80-0.0900.007-0.3482.71460e-019.64330e-013.44760e-01YKL181WPRS1-0.167-0.2330.1126.27120e-037.89400e-041.44060e-01YGRO720UPF30.245-0.4M0.7874.1045%047.5L780"041.37130"059)注意这里有两个gallRG和gal4RG,对于任意一对，第一栏包含着实验的表达嫂据.第二栏是表达数据的P-values.当你用
47、到这各文件时，你要把每个栏正确命名.10)利用健盘上的快捷键CtrlE导入这个文件11)回到NodeAttributeBrowser窗口，当你选择SelectAttributes,你就可以看到三个附加的属性gallRGsig.gaMRGsig和gaiSORsig,选择这三个属性值。12)选择一些的点，这些点的属性值就会显示出来.2.大概最普通的叙述表达的行为时给点增加视觉上的可视化效果.这个软件创造了强大的可视化功能，同时描绘功能的关系和实验响应.下面我们来讲一下步骤：1)在isualizatio11菜单下选择SetVisualProperties子菜单.
48、2)利用默认风格，建立一个新的以GalSO命名的可视化风格.3)为这个风格定义点的颜色，步骤如下：A.在Mapping下，点击下来菜单的标签None,选择RedGreen.B.在下拉的菜单Mapzkttribute中，选择galSORgtxp.这样子每个点都会以GalSO的数据给着色.a)大的负值被着红色.b)小的负值被着粉红色.C）接近零的值被着白色d）小的正值被着浅绿色。O大的正值被着深绿色.n尽头的值被着黑色和蓝色.c.提示：默认的点的颜色是粉红色的，这样可能很难区分可那些没定义的点.所以要更改默认点的颜色为灰色.在Default下，点击ChangeDefault然后选
49、择以各颜色.SetVisualProperties菜单的样子是：D.点击ApplytoNetwork,你将会看到变化的发生4）表达的数据是很复杂的，大量的调入改变可能使它在统计学上没有了意义。这儿，我将用点的名称的方式暗含所有改变的统计意义.A在SetVisualProperties菜单下，点击NodcLnbrl。B.注总在Mapping下有一个下拉菜单以默认的canonicalnamesasnodelabels方式命名.向下拉菜单找到BasicPassThroughC.通过映射可以逸择任盘的屈性例如标签。现在，可以在下拉菜单中看到MapAttribute
50、,起初是默认为canonicalNanxs将其改成gal80RsigSetVisualProperties菜单如下所示：D.点击ApplytoNetworkE.调整网络近距离的看是否点的名称被数值来命名。3.这个部分介绍一个想定，怎样通过表达数据合并来告诉一个生物事迹.1）这里有一些数据的背景.2）你的网络中结合了pp和pd的关系.在这我们将过滤掉pp的关系边，着直注意pd的关系.A.创建一个字符模式的过滤器，选择pp关系的边.想婆知道更多有关过滤的信息，请看手册的Fikr说明.B.点击Applyselectedfilter,你就能选中pp关系的边了C在
51、编辑窗口下，选择DeleteSelectedNodesAsdgesoD.利用一种布局算法布局一下剩下的边.利用）FilesOrganiclayout种方式不丿，你就能看到如下所示的图：3）注意图上有三个黑点，放大近距离的看它的变化.4）仍襦要注意这里有两个点和这三个黑点多有关系，他们分别長YPL248YOL051W,选中这三个和直接相连的邻居，将它们复制到一个新的网络中来.通过一些简单的布局和大小调整.你将看到如下所示的图：5）通过观察点的属性浏览窗口（nodeattnbutebrowse",你可以看到如下的一些东西.A.和三个黑点都有关系的两个点是YOLO