사이토스케이프

Cytoscape
사이토스케이프
CytoscapeHome.png
사이토스케이프 홈 페이지
원본 작성자시스템 생물학 연구소
개발자사이토스케이프 팀
초기 릴리즈2002년 7월
안정적 해제
3.8.2 / 2020년 10월 29일; 16개월 전(2020-10-29)[1]
기록 위치자바
운영 체제임의(Java 기반)
유형이미지 처리
면허증LGPL
웹사이트www.cytoscape.org

사이토스케이프는 분자 상호작용 네트워크를 시각화하고 유전자 표현 프로파일 및 기타 상태 데이터와 통합하기 위한 오픈 소스 생물정보학 소프트웨어 플랫폼이다.플러그인으로 추가 기능을 사용할 수 있다.플러그인은 네트워크 및 분자 프로파일링 분석, 새로운 레이아웃, 추가 파일 형식 지원 및 데이터베이스와의 연결 및 대규모 네트워크 검색에 사용할 수 있다.플러그인은 누구나 Cytoscape 개방형 Java 소프트웨어 아키텍처를 사용하여 개발할 수 있으며 플러그인 커뮤니티 개발이 권장된다.[2][3]싸이토스코프에는 브라우저처럼 자바스크립트 환경에서 그래프를 분석하고 시각화하는 데 사용할 수 있는 자바스크립트 중심 자매 프로젝트인 싸이토스코프.js도 있다.

역사

사이토스케이프는 원래 2002년 시애틀의 시스템 생물학 연구소에서 만들어졌다.지금은 오픈소스 개발자들로 구성된 국제 컨소시엄에 의해 개발되고 있다.사이토스케이프는 2002년 7월 (v0.8)에 처음 공개되었고, 2차 출시 (v0.9)는 2002년 11월에 공개되었고, v1.0은 2003년 3월에 발매되었다.버전 1.1.1은 1.0 시리즈의 마지막 안정적 출시다.버전 2.0은 2004년에 처음 출시되었고, 최종 2.xx 버전인 싸이토스케이프 2.83은 2012년 5월에 출시되었다.버전 3.0은 2013년 2월 1일에 출시되었고, 최신 버전인 3.4.0은 2016년 5월에 출시되었다.

개발

사이토스케이프 핵심 개발팀은 이 프로젝트를 계속 진행하고 있으며 2013년 사이토스케이프 3.0을 출시했다.이것은 Cytoscape 아키텍처의 주요한 변화를 나타내었다; 그것은 더 모듈화되고 확장 가능하며 유지관리 가능한 소프트웨어 버전이다.[4]

사용법

효모 단백질-단백질/단백질-사이토스케이프에 의해 시각화된 DNA 상호작용 네트워크.노드 등급이 노드 크기에 매핑됨

사이토스케이프는 생물학적 연구 적용에 가장 많이 사용되는 반면 사용 측면에서는 불가지론적이다.사이토스케이프는 노드와 에지(예: 소셜 네트워크)를 포함하는 모든 종류의 네트워크 그래프를 시각화하고 분석할 수 있다.사이토스케이프의 소프트웨어 아키텍처의 중요한 측면은 특수 기능을 위한 플러그인의 사용이다.플러그인은 핵심 개발자와 더 큰 사용자 커뮤니티에 의해 개발된다.

특징들

입력

  • 단백질-단백질 및/또는 단백질 목록을 포함하는 원시 상호작용 파일(SIF 형식)에서 분자 상호작용 네트워크 입력 및 구축DNA 상호작용 쌍.효모 및 기타 모델 유기체의 경우, BIND와 TRUAPAC 데이터베이스를 통해 쌍방향 상호작용의 큰 원천을 이용할 수 있다.사용자 정의 상호작용 유형도 지원된다.
  • GML 형식(Graph Modeling Language)으로 이전에 구축된 상호 작용 네트워크를 로드하고 저장하십시오.
  • XGMML(eXtensible Graph Markup and Modeling Language)이라는 XML 문서 형식으로 네트워크 및 노드/에지 속성을 로드하고 저장하십시오.
  • 탭 또는 공백으로 구분된 텍스트 파일에서 mRNA 식 프로파일을 입력하십시오.
  • 임의 속성을 노드 및 에지에 로드 및 저장하십시오.예를 들어, 단백질에 대한 사용자 정의 주석 용어 집합을 입력하고 단백질-단백질 상호작용에 대한 신뢰도 값 집합을 만드십시오.
  • GO(Gene Ontology) 및 KEGG 데이터베이스에서 유전자 기능 주석을 가져오십시오.
  • OBO 및 Gene Association 파일에서 GO 용어와 주석을 직접 가져오십시오.
  • cytoscape 세션(.cys) 파일에 cytoscape 세션의 상태를 로드하고 저장하십시오.Cytoscape 세션 파일에는 네트워크, 속성(노드/에지/네트워크용), 데스크톱 상태(선택/숨겨진 노드 및 에지, 창 크기), 속성 및 시각적 스타일이 포함된다.

시각화

  • 강력한 시각적 스타일을 사용하여 네트워크 데이터 표시 사용자 지정
  • 네트워크에서 유전자 발현 비율과 p-값의 중첩을 본다.표현식 데이터는 사용자가 구성할 수 있는 색상과 시각화 계획에 따라 노드 색상, 라벨, 테두리 두께 또는 테두리 색상 등에 매핑될 수 있다.
  • 네트워크를 2차원으로 배치하십시오.순환 배치와 스프링 내장 배치 등 다양한 배치 알고리즘을 이용할 수 있다.
  • 네트워크를 탐색하려면 확대/축소하고 이동하십시오.
  • 네트워크 관리자를 사용하여 여러 네트워크를 쉽게 구성하십시오.그리고 이 구조는 세션 파일에 저장될 수 있다.
  • 대형 네트워크를 쉽게 탐색하려면 조감도를 사용하십시오.
  • 효율적인 렌더링 엔진을 통해 대규모 네트워크(100,000개 이상의 노드 및 에지)를 쉽게 탐색하십시오.

분석

  • 플러그인은 네트워크 및 분자 프로파일 분석에 사용할 수 있다.예를 들면 다음과 같다.
    • 현재 데이터를 기반으로 노드 및/또는 상호 작용의 하위 세트를 선택하려면 네트워크를 필터링하십시오.예를 들어, 사용자는 유전자 표현 데이터가 로드된 p-값에 따라 하나 이상의 조건에서 유전자 표현 수준이 크게 변하는 노드, 특정 GO 주석을 공유하는 노드 또는 임계값과 관련된 노드를 선택할 수 있다.
    • 활성 하위 네트워크/경로 모듈을 찾으십시오.네트워크는 연결된 상호작용 집합, 즉 상호 작용 하위 네트워크들을 식별하기 위해 유전자 발현 데이터에 대해 선별된다. 이들의 유전자는 특히 높은 수준의 차이 발현을 보여준다.각 하위 네트워크에 포함된 상호작용은 관측된 표현식 변화를 제어하는 규제 및 신호 상호작용에 대한 가설을 제공한다.
    • Cytoscape에 로드된 모든 네트워크에서 클러스터(고도로 상호 연결된 영역)를 찾으십시오.네트워크 유형에 따라 클러스터는 다른 의미를 가질 수 있다.예를 들어 단백질-단백질 상호작용 네트워크의 군집은 단백질 복합체와 경로의 일부인 것으로 나타났다.단백질 유사성 네트워크의 군집은 단백질 집단을 나타낸다.

참고 항목

참조

  1. ^ "Cytoscape 3.8.2 is released!". groups.google.com. Retrieved 11 March 2021.
  2. ^ Shannon P, Markiel A, Ozier O, et al. (2003). "Cytoscape: a software environment for integrated models of biomolecular interaction networks". Genome Res. 13 (11): 2498–504. doi:10.1101/gr.1239303. PMC 403769. PMID 14597658.
  3. ^ Bell GW, Lewitter F (2006). "Visualizing networks". Meth. Enzymol. 411: 408–21. doi:10.1016/S0076-6879(06)11022-8. PMID 16939803.
  4. ^ Cytoscape 제품 로드맵

외부 링크