[Cytoscape] GeneMANIA 1

[Cytoscape] GeneMANIA 1 Start.

BioinformaticsAndMe

먼저 Cytoscape를 정의할 필요가 있겠다.

Cytoscape ?

사이토스케이프는

관심있는 유전자의 Molecular interaction network 및 Biological pathway를 시각화하고,

네트워크의 annotation, expression 기타 등등 여러 오믹스 데이터에 연계할 수 있는

오픈 소스 소프트웨어 플랫폼이다.

윈도우에서 어느정도 메모리만 보유하고 있다면 쉽게 유전자 네트워크를 분석할 수 있는 툴이다.

Cytoscape에선 App과 동일한 의미로 사용되는 다양한 plug-in(플러그인)들이 존재하므로,

분석 방향에 맞는 플러그인을 찾아 설치하고 튜토리얼대로 따라하면 쉽게 네트워크 분석을 진행할 수 있겠다.

Cytoscape 설치과정은 홈페이지를 가서 다운받으면 끝이기 떄문에 따로 설명하진 않겠다.

http://www.cytoscape.org/

---------------------------------------------------------------

오늘은 Cytoscape 플러그인중

Gene-Gene intreaction 분석에 자주 사용되는

GeneMANIA 라는 네트워크 분석 플러그인을 소개하겠다.

GeneMANIA ?

홈페이지에 가보면 자세할 설명이 되어있다.

http://apps.cytoscape.org/apps/genemania

Gene interaction 분석 및 시각화 툴이다.

9개의 Organism의 163,599 gene이 가지는 597,392,998 interaction을 분석한단다...(오!?)

간단한 사용 예를 들어보자.

Input gene을 10개 넣으면 그 10개의 유전자로 만들 수 있는

Protein-Protein interaction, Co-expression, Relevant pathway 네트워크들을 찾아주는 것이다.

당연히 인풋으로 넣은 10개의 유전자에 네트워크상 가까운 Neighborhood gene들을 찾을 것이다.

사용한 Genemania 버전은 3.5.0 이다.

참고로, Genemania 는 python이나 R에서 구현이 가능하단다.

1. Cytoscape을 설치하고, 상단 메뉴바에 'Apps -> App Manager' 를 클릭하면 아래와 같은 화면이 나온다.

Search 항목에 'Genemania' 를 검색해보자.

그리고 아래 'Install' 을 해주면 Genemania plugin 이 설치된다.

2. GeneMANIA에서 어떤 버전을 설치할 건지 묻는데, 최신버전 '2017-07-13' 을 선택하고,

해당 버전의 'core'를 선택한다.  좀더 많은 네트워크 db 를 기반으로 분석하고 싶다면 'all'을 선택해도 좋다.

3. 자꾸 뭘 다운 받으라는데,, 처음에만 설정해놓으면 되는 것이니 좀만더 수고하자.

Homo sapiens 네트워크를 분석할 예정이므로, 'H.sapiens Human' 을 인스톨하자.

4. 아래는 분석화면이다. 본인이 연구하고 있는 유전자 하나 혹은 multiple genes 을 입력해 넣으면,

바로 아래 추가된다.

왼쪽 하단부에 Advanced Options 에서 관련된 파라미터 혹은 db를 조정할 수 있으므로,

연구 환경이나 보고자하는 기작에 대해 네트워크분석을 할 수 있다.

다음 칼럼에 좀 더 구체적으로 살펴보겠다.

오른쪽 하단부 'Start' 를 눌러보자.

5. 네트워크 결과가 나왔다. 네트워크 그림을 보면 검은색으로 칠해진 node(동그라미)가 위에 Input으로 넣은 gene들이고,

회색으로 칠해진 node가 Neighborhood genes 이다.

인풋으로 넣은 유전자와 Physical interaction (protein interaction), Co-expression, Predicted 등의 네트워크를 가깝게

형성하는 것들이 Neighborhood genes 들로 연결되어있다.

Edge(연결선) 의 색들이 오른쪽 interaction 카테고리에 매칭된다.

'Node의 크기' 와 'Edge의 굵기' 등 여러 요소를 살펴볼 필요가 있다.

마무리하며...

GeneMANIA를 통해, Gene interaction network을 쉽게 접근해볼 수 있겠다.

사실, GeneMANIA 는 웹페이지에서도 분석할 수 있다.

https://genemania.org/

본인의 기호에 맞게 사용하면 되지만, Cytoscape 에 익숙해지기 위해선,

플러그인 형태로 사용하는 것을 추천한다.

내용 설명에 부족한 점이 많아, 이번 칼럼에서 다루지 못했던 내용들을

GeneMANIA 파트 2 에서 다루도록 하겠다.

[Cytoscape] GeneMANIA 1 End.

BioinformaticsAndMe