蛋白質組學/蛋白質 - 蛋白質相互作用/新
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蛋白質相互作用網路視覺化是為蛋白質-蛋白質相互作用模擬過程開發的最使用者友好的功能之一。繪製蛋白質看起來很容易，但生成具有模擬過程中所有可能構象型別的相同蛋白質卻相當困難。在這方面，Kurt Kohn 在 1999 年繪製的細胞週期控制圖是當時最偉大的手工繪製分子結構之一。[1] 在本文中，大約 1,548 種蛋白質被連線在一起，如酵母雙雜交測定結果所示。蛋白質-蛋白質相互作用網路視覺化處理的領域與 蛋白質-蛋白質相互作用預測 非常相似，但在幾個關鍵方面有所不同。首先，視覺化工具的開發只是為了說明蛋白質-蛋白質相互作用資料或表達資料所代表的總體情況，用於定性評估，不一定用於定量分析或預測。表達和相互作用實驗往往規模很大，難以分析，甚至難以理解任何分析結果的含義。對如此大量分散資料的視覺表示允許難以用數值確定但突出的趨勢，並提供對蛋白質功能和相互作用的特定途徑的見解，這些途徑可能值得優先探索，無論是透過確認還是拒絕，然後是針對手頭研究問題的意義或無關緊要。除了最近的一些例外，視覺化工具不是為了分析而設計的，而是為了更清晰地展示分子系統的運作方式。
視覺化工具本身並不預測蛋白質-蛋白質相互作用或其特徵。相反，視覺化工具只是建立了文獻和分子相互作用儲存庫（例如 基因本體論（GO））中已經“已知”內容的圖形表示。[2] 透過將某些蛋白質視為更一般的家族分組的成員，或根據不同組織中的相互作用或其他組織或生物體中的類似物來顯示相互作用網路的副作用是，明顯顯示出推斷出的蛋白質-蛋白質或其他分子相互作用，但這可能實際上並沒有被觀察到和記錄，這可能會被誤解為預測的相互作用。沒有涉及統計分析；這種現象僅僅是作為參考使用的註釋方案的巧合（儘管是一個有用的巧合）。
也許蛋白質-蛋白質相互作用網路視覺化與 蛋白質-蛋白質相互作用預測 之間最顯著的差異在於它提供的資訊的性質。蛋白質-蛋白質相互作用預測的特點是關注蛋白質如何相互作用、在哪裡相互作用、在什麼條件下相互作用以及哪些部分是相互作用所必需的。這些特徵受所涉及的蛋白質或其他分子的物理和化學性質的支配，這些分子可能是透過廣泛的蛋白質組學實驗描述的實際分子，也可能是假設的、計算機模擬 生成的物種，這些物種正在被研究以用於 藥物 和其他應用。互動網路視覺化工具不瞭解它們所顯示蛋白質的物理或化學性質，除了它們在系統中的存在以及有時歸一化的表達水平。因此，它們無意中傳達的資訊只關注某些蛋白質是否可能與某些其他蛋白質相互作用，而不是它們如何相互作用、何時相互作用或為何相互作用。
由於網路視覺化互動的應用不斷增加，科學家決定使該過程自動化。以下是一些自動視覺化系統。
Osprey 是一款視覺化工具，它將基因表示為節點，並將基因產物之間的相互作用表示為邊。它預設使用 GRID 資料庫來確定相互作用，但可以透過多種方式進行配置以滿足使用者的需求。Osprey 的開發是為了滿足對網路相互作用進行文字搜尋的需求，並且可以將網路輸出為多種圖形格式。[3]
BioGRID 網站上提供有限版本：http://www.thebiogrid.org/
個人或非營利用途的完整版本可從 Osprey 網站下載：http://biodata.mshri.on.ca/osprey/servlet/Index
VisANT 是一款工具，它為挖掘基因/蛋白質相互作用資料建立了視覺化介面，重點是適應新型資料，包括相互作用和相互作用成員。它利用了許多資料庫，包括 GenBank、KEGG 和 SwissProt。[4]
VisANT 可透過 VisANT 網站上的 Web 介面使用：http://visant.bu.edu/
NAViGaTOR 是一款互動視覺化工具，它將 Java 與 OpenGL 相結合，以提供物理蛋白質-蛋白質相互作用網路的多平臺 2D 和 3D 表示。它包括根據 GO 和文獻中的資訊對網路圖進行顏色編碼的選項。NAViGaTOR 支援標準匯入和匯出格式，例如 GO 和 蛋白質組學標準倡議 (PSI)。[5]
NAViGaTOR 可從 NAViGaTOR 網站線上下載：http://ophid.utoronto.ca/navigator
Cytoscape 主要是一款用 Java 編寫的分子互動網路視覺化工具。支援使用者定義的互動，以及記錄節點、邊和網路的屬性的功能。可以從 GO 和 KEGG 匯入註釋。Cytoscape 允許在網路上視覺化表達資料，不僅透過使用者定義的顏色編碼，還透過邊框厚度和顏色，以及在網路上顯示錶達水平和 p 值的選項。可以透過外掛新增分析方法，這些外掛允許按表達水平進行過濾，識別差異表達的子網路，以及識別高度相互連線的節點（分子）的叢集。[6]
Cytoscape 可從 Cytoscape 網站下載：http://www.cytoscape.org
yEd 是一款圖形編輯器，允許使用者編輯現有圖形以及生成新圖形，但它不限於處理生物資料，並且不提供任何分析工具。yEd 看起來主要可以用作清理和調整由其他更專門的生物視覺化工具生成的圖形以用於海報或其他出版物的工具。yEd 支援廣泛使用的匯入格式，如 GML，並且可用於多種平臺。[7]
yEd 可從 yEd 網站下載：http://www.yworks.com/en/products_yed_about.htm
NetPro 是一款商業化開發並人工整理的蛋白質-蛋白質相互作用資料庫。NetPro 的重點是促進文獻檢索和文字挖掘步驟，以研究推測的蛋白質-蛋白質相互作用及其影響。[8]維護和釋出 NetPro 的公司 Molecular Connections 還製作了一些其他視覺化工具。[9]
NetPro 不是免費的，但可以在 Molecular Connections 網站上找到更多資訊：http://www.gene-regulation.com/pub/databases/transpath/6.0/doc/netpro.html
參考資料（開放獲取）
[edit | edit source]1.^ Kohn, K. W. 哺乳動物細胞週期調控和 DNA 修復系統的分子相互作用圖。Mol Biol Cell. 1999 年 8 月；10(8)：2703–2734。<http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pubmed&pubmedid=10436023>
2.^ “基因本體論” 維基百科，自由的百科全書。維基媒體基金會，Inc. 2008 年 3 月 30 日。<http://en.wikipedia.org/wiki/Gene_ontology>。
3.^ “OSPREY：網路視覺化系統” Osprey 社群。2008 年 3 月 30 日。<http://biodata.mshri.on.ca/osprey/servlet/Index>
4.^ “VisANT：用於網路/通路分析的綜合平臺” Visant。2008 年 3 月 30 日。<http://visant.bu.edu/>
5.^ “NAViGaTOR（網路分析、視覺化和繪圖，多倫多）” 安大略癌症研究所。2008 年 3 月 30 日。<http://ophid.utoronto.ca/navigator/>
6.^ “Cytoscape：分析和視覺化網路資料” Cytoscape 聯盟。2008 年 3 月 30 日。<http://www.cytoscape.org/>
7.^ “yEd - Java 圖形編輯器” yWorks。2008 年 3 月 30 日。<http://www.yworks.com/en/products_yed_about.htm>
8.^ “生物醫學文字挖掘” 維基百科，自由的百科全書。維基媒體基金會，Inc. 2008 年 3 月 30 日。<http://en.wikipedia.org/wiki/Biomedical_text_mining>
9.^ “NetPro 文件” NetPro。2008 年 3 月 30 日。<http://www.gene-regulation.com/pub/databases/transpath/6.0/doc/netpro.html>