富集分析也可以像网络图一样,metascape数据库的使用
尔云间
2024年03月08日 19:00
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小伙伴们一定都接触过富集分析吧,常见的富集分析包括基于筛选出的基因的GO和KEGG,还有基于样本分组表达的GSEA富集分析。今天我们主要来看第一类,也就是基于筛选出的基因进行富集分析,这个我们可以使用R语言的程序包clusterProfiler来实现,另外我们还可以借助于网络,常见的是david这个网站。

除此之外,小云又找到了一个很花哨的网站,那就是今天的主角了,metascape。

先上网址

http://metascape.org/gp/index.html#/main/step1

简单介绍一下,Metascape数据库是一个功能强大的基因功能注释分析工具,能帮助用户将当前流行的生物信息学分析方法应用到批量基因和蛋白质的分析中,以实现对基因或蛋白功能的认知。可以实现基因功能注释(GO和KEGG之类的),每月更新一次。

Metascape的数据不仅更新快,其覆盖面也相当广泛。从数据库种类来说,Metascape整合了GO、KEGG、STRING、UniProt和DrugBank等多个权威的数据资源,使其不仅能完成通路富集和生物过程注释,还能做基因相关的蛋白质网络分析和涉及到的药物分析,致力于为科研工作者提供每个基因全面而详细的信息。Metascape网站在文章发表之前就已经被350多篇论文引用。

界面是这样的

这个界面还是很简洁的,也比较好懂,输入基因就可以了,这里可以输入基因名,包括ID和symbol,都可以,基因与基因之间用逗号隔开,也可以换行。当然了,也可以直接上传文件,不同文件的格式要求都在旁边,可以下载示例文件参考。

输入基因后点击Submit进行提交,就可以进入第二步了,也就是选择物种,这里可以看到是有一个自动识别功能的,网站已经统计出来了有233个基因,物种是人,我们只需要在input as species里选择人这个物种就行了。   

下面分析按钮有两个,一个是直接进行分析,还有一个是自定义分析,先看直接分析。

这一步需要稍等片刻。

这个进度条达到100就可以点击这个黄色按钮查看分析结果了

来看一下结果,上图最上面是可以导出基因列表,这里的基因已经被各种注释了,各种数据库里的注释,小云比较关注的小分子药物注释,注释来源于DrugBank数据库

这张柱状图是个比较综合的富集结果,其中条目较多的就是GO和KEGG了  

这里可以看到各种数据库

上图是富集结果的表格,这个是和富集柱状图对应的

这个就是富集的网络图了,不同的颜色表示富集的不同通路,具有相同通路的节点往往会聚集在一起,这个可以理解为富集通路之间的网络图

这张图和上面的类似,只不过这个不是不同通路,而是P值,节点颜色的深浅不同表示的P值

之后是PPI网络图

这个功能相当于Cytoscape里的MCODE插件,把PPI网络划分为不同的子模块,这里是用不同的颜色把子模块区分开来了

后面就是不同数据库里的富集结果了,格式是一张富集柱状图,然后下面跟一个对应的表格

    

就像上面这个,富集到了不同的细胞中,从格式上看这个注释来自于GSEA数据库

还有其他数据库的结果,我就不一一展示了

下面简单说一下自定义的富集过程,点进去之后是下面这个界面,展示各基因的信息

点击上面的Enrichment选项卡可以进行筛选的设置   

上面选择筛选的P值,下面勾选需要的数据库,选好之后点击富集分析就可以了,结果和直接分析的一样,这个网站展示的结果都可以下载,图片有PDF格式,下载处理非常方便。

好了,小伙伴们,对今天的内容还满意吗,小伙伴们有什么想法都可以来和小云分享讨论啊