FrontPage-Cytoscape

チュートリアル1:はじめよう


内容
  1. 最初のステップ
  2. 選択
  3. Cytopanelナビゲーション
  4. ノード選択の詳細
  5. Loading Node Attributes
  6. Defining visual styles
  7. Save current workspace as session file
  8. Restore workspace from session file
  9. (Optional) Loading various kinds of networks from public databases

このチュートリアルでは基本的なネットワークの閲覧とメニューの説明を行います。以下のことができるようになります:
  • ネットワークの読み込みとネットワークレイアウトの生成
  • ノードとエッジを特定する選択方法とクエリ
  • 描画プロパティの設定

このチュートリアルと付随する講義はCSC, the Finnish IT center for scienceから提供されています。背景となる講義スライドと付随する映像資料は、CSC 提供の http://www.csc.fi/english/research/sciences/biosci... が利用可能です。

このチュートリアルでは RUAL.subset.sif データセットを取り上げます。これは 2005 Oct 20 in Rual et al., Nature 437(7062):1173-8a として発表されたヒトの相互作用データセットの一部であり、 http://www.cytoscape.org/cgi-bin/moin.cgi/Data_Set... から利用可能です。 開始する前に、このデータセットと付随する属性ファイル RUAL.na を右クリックでダウンロードして自分のPCに保存してください。

ここをクリックして始めてください: WEB START (ダウンロードサイズ約: 20 MB) このウェブサイトからプログラムをダウンロードして、自分のPCでCytoscapeが開始します。その後、我々がバージョンを新しくしない限りプログラムとアノテーションは再びダウンロードはされません。もしCytoscapeが開始しなければチュートリアルの導入ページを参照してください。もしこのチュートリアルの途中から再スタートしたい場合は WEB START リンクをクリックしてください。
Cytoscapeを開始します。以下のようなウィンドウが開きます:


ネットワークファイル RUAL.subset.sif をCytoscapeに読み込むために、メニューバーのFile → Import → Network(Multiple File Types)... から、先ほどダウンロードしたファイルの場所を指定しSelectボタンをクリックします。このネットワークはヒトの419個のタンパク質間での1,089の相互作用からなっており、大きなヒトの相互作用データセットの内の小さなサブセットです。この相互作用サブセットは転写因子タンパク質TP53と相互作用するタンパク質間の相互作用からなっています。これは以下のようになります:


Webstartユーザーのみ:白い背景上に四角い白いノードのネットワークとなった場合、Set Visual Style pull-down メニューを見つけ、描画スタイルを "default" から "Tutorial" に替えてください。

ネットワーク読み込みのポップアップウィンドウの閉じるボタンをクリックしてください。Layoutメニューから、Cytoscape Layouts → Spring Embedded→ All Nodes を選択します。適切な計算後、画面は以下のようになります:

Cytoscapeのキャンバス(ネットワーク図を表示する青いウィンドウ)上で、マウスをクリックして一つのノードを選択すること、あるいはマウスの左ボタンを押しながら領域を選択して複数のノードを選択することができます。いくつかのノードを選択し、画面上で動かしてみてください。

Cytoscapeキャンバス上でエッジを選択することができます。メニューバーの Select → Mouse Drag Selects → Edges (あるいは Nodes and Edges)をクリックします。マウスで直接エッジをクリックするか、複数のエッジを含む領域を選択します。
このネットワークの最下部はデータパネルによって隠れていることに注意してください。データパネルの右上にあるフロートウィンドウコントロールボタン をクリックしてデータパネルを動かしてください。

これによりCytoscapeウィンドウが2つになります:Cytoscapeデスクトップと新しくできたウィンドウのデータパネルは以下のようになります。このブラウザ(訳注:ウィンドウ)では選択したノードの属性を表示します。いくつかのノードを選択した例です。


データパネルにはドックウィンドウコントロールができます: 。このコントロールをクリックするとデータパネルがドックにもどり、フロートコントロールをクリックするとドックから離れます。

自分のネットワークウィンドウで、ウィンドウ最大化コントロールを見つけ、クリックするとネットワークウィンドウが最大化します。

このウィンドウ上で自分のネットワークを中心におくためには、上部のメニューバーにあるView Entire Networkアイコンをクリックします。

Cytoscapeデスクトップウィンドウは以下のようになるでしょう:

このネットワークではEntrez IDによりノードを選択しています。TP53を示すノードは7157番です。このノードを選択する方法は以下です:
  1. Selectメニューで Nodes → By Name を選択します。
  2. Select Nodes by Nameとラベル付けされたポップアップウィンドウが現れます。
  3. 7157と入力し、 Search をクリックします。

画面中央のノードが黄色くなります。ポップアップウィンドウを閉じてください。Cytoscapeキャンバスの背景をクリックするとノードが非選択になり、それから Ctrl-F を押してください。Select Nodes by Name ポップアップが再び現れます。Ctrl-F は名前によるノード選択のキーボードショートカットです。多くのCytoscapeメニューオプションにはキーボードショートカットがあり、プルダウンメニューの右側に表示されています。ノード 7157 (TP53) を再び選択します。

TP53と直接関係するノードを選択するためにメニューバーの Select → Nodes → First neighbors of selected nodes を選択します。 You should see a network with several yellow nodes in the center, as shown. The Control Panel at the left side of the window indicates that of 419 nodes in your network, 64 are currently selected. Your network also contains 1089 edges, none of which are currently selected.



Copy the selected nodes and their edges into a separate network by selecting File → New → Network → From selected nodes, all edges.

Clean up your canvas:

Maximize your subnetwork window.
Go to Layout → Cytoscape Layouts → Spring Embedded → .
Use the Zoom out to display all of current Network icon to zoom into this network.
Your display should now appear as shown.


Loading Node Attributes

The nodes of this network are identified by numeric IDs. Looking closely at these nodes, you will see their numeric labels. A companion attribute file maps these numeric IDs to standard gene names. Load this attribute file as follows:

Go to File → Import → Node Attributes.
Select the file RUAL.na, and click Open.
A popup window labeled Loading Node Attributes will appear. When this window reports Status: Done, click Close.
Useful Tip: Look at the file RUAL.na with your favorite text editor to examine its format.

View these attributes in Cytoscape as follows:

Go to the Node Attribute Browser (Data Panel), and click on the Select Attributes button . A pull-down menu should appear, similar to the one shown:

In the pull-down menu, left-click on Official HUGO Symbol. Right-click to exit the menu.
Now, the Node Attribute Browser will show the IDs and official names of the nodes selected in this network. Click on Node 7157 at the center of the network window, and the Node Attribute Browser should appear as shown.

Defining visual styles

Now, we will modify the visual styles to display the official node names as node labels.

In the Cytoscape Desktop, click the Open VizMapper icon. The VizMapper will appear in the Control Panel to the left.
In the Options drop-down menu, click Copy existing Visual style. Name this style Class 1.
In the Visual Mapping Browser in the VizMapper, click on the Node Label tab.
Locate the first pull-down menu, and select Official HUGO Symbol.
The nodes should now be labeled with their official names.

Notice that you can switch quickly between visual styles using the Set Visual Properties pull-down menu. Switch between some of the pre-defined visual properties and watch how the canvas changes.

This dataset contains many types of edges: some representing experimentally-determined interactions (Y2H and coAP, from yeast two-hybrid and co-immunoprecipitation respectively), and some obtained from the literature (non_core, core, and hyper_core, corresponding to low, moderate, and high confidence literature search results). We will now represent each interaction by its type, as follows:

Return to the VizMapper to further define your Class1 visual style.
Under the Visual Mapping Browser, click on the Edge Color tab.
Go to the dropdown list for Mapping Type and select Discrete Mapping.
In the Edge Color Drop-down, select interaction. A list should now appear listing the types of interactions in this network, including Y2H, coAP, core, hyper_core, non_core.
Click the space next to Y2H and then click the small icon with three dots that appears. Select a color for the Y2H edges.
Repeat for the other edge types. Select your colors so that the Y2H and coAP colors are similar (e.g. green and blue), and the core, hyper_core,and non_core colors are similar (e.g. orange, red, and pink). This will allow you to see if each edge was determined experimentally or through literature, and will further allow you to see the edge type. Your Set Visual Properties window should now look similar to the one shown below.
Click Apply.
The nodes in the network should now be colored by type. Which is the most common types of edge? Least common?
To see details on specific edges, perform the following:

In the Data Panel, click on the Edge Attribute Browser tab at the bottom of the window.
In the Cytoscape Desktop window, under the Select menu, choose Mouse Drag Selects → Edges.
Select edges in the network window by clicking the left mouse button in the network window, holding down the left mouse button (this should produce a rectangle), and dragging the far corner of the rectangle to intersect the selected edges.
Observe how the list of edges changes in the Edge Attribute Browser as you select additional edges.
Now, we will step through the zooming commands, to get a closer look.

Zoom into the network using the Zoom In button:
You can also zoom out using the Zoom Out button:zoomout.png
Also, you can zoom to a selected region using the Zoom Selected Region button:zoomselected.png
Save current workspace as session file

Cytoscape can save all workspace states, including networks, attributes, visual styles, properties, and window sizes, into a session file. You can restore everything if you save your current workspace as session. To save as a session, click the Save icon on the toolbar.

Restore workspace from session file

To open the session file, click the Open Session File... icon on the toolbar. A warning pop-up window will be shown. Click Yes and select a session file. Then everything will be restored automatically from the file.

(Optional) Loading various kinds of networks from public databases

Cytoscape supports some standard formats for molecular interaction/pathway data exchange including BioPAX, SBML, and PSI-MI. You can find many data files in public databases. A comprehensive list of databases is available at Pathguide: the pathway resource list.

You can also load remote data file by copying and pasting the URL from a web browser. Here is an example:

Open the DNA Replication page in Reactome.
On the bottom of this web page, there is a link named SBML. Right-click on the link and copy the link location (URL).
Go back to the Cytoscape Desktop and select File → Import → Network (Multiple File Types)...
Click the Remote radio button.
Paste the URL in the text box.
Click the Import button.
After loading, you can apply any of the layout algorithms from Layout menu. Now the Cytoscape Desktop looks like the following:

Congratulations! You have bravely survived the least-exciting portion of Cytoscape instruction: learning to navigate the menu system. Go reward yourself with a cup of coffee!

For comments or suggestions, please post to the cytoscape-discuss mailing list.

Return to the Cytoscape introductory tutorials.

このページへのコメント

3MTCHW Im grateful for the blog article.Really thank you! Much obliged.

0
Posted by tips about seo 2013年12月20日(金) 20:29:40 返信

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