Pathview
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Pathview #
RNA-seq(발현 분석) 후 관심 있는 유전자 발현에 따른 증가 및 감소한 유전자들이 어떤 Pathway에 속하는지 알아보고자 할 경우 Pathway 시각화를 통하여 쉽게 접근할 수 있다. pathway 시각화를 지원하는 무료 프로그램은 KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) 3 내 KEGG Mapper, [Blast2GO], [Cytoscape], 6 등이 많이 사용되고 있다. 이 중 Pathview 1, 2는 website와 [Bioconductor] 패키지로 제공하는 R 소스 기반의 무료 프로그램이다.
그림 1. Pathview Website. 출처 : 2
Pathview 요구 사항 #
R에서 pathview를 정상적으로 구동하기 위해서는 몇 가지 라이브러리들이 필요하다. pathview, Biostrings, org.Hs.eg.db, KEGGgraph, Rgraphviz, graph, png, KEGGREST, AnnotateDbi, XML 등이 필요하다.
Pathview 실행 #
실행 시에는 R 상에서 커맨드 라인을 입력한다.
예시 커맨드 라인
pathview(gene.data = gse16873.d[, 1], pathway.id = "04110", species = "hsa", out.suffix = "gse16873")
위와 같은 커맨드를 이용하여 pathview를 실행하면, 각 pathway 별로 발현 값(RPKM, FPKM, TPM) 혹은 logfc 값으로 pathway를 구성하는 유전자들의 발현 값을 색상으로 표현할 수 있다.
그림 2. Pathview 실행 결과 그림. 출처 : 1
위의 예시 그림은 샘플 하나에 대한 발현 값을 표현하였지만, 여러 샘플들을 한 번에 표현을 할 수 있다. 또한, 최소/최대값도 기본값인 -1/1이 아닌 다른 값으로 변경이 가능하다.
Pathview 제한 #
Pathview는 19개의 모델 종에 대해서 지원 가능하며, 표 1 이외의 종인 경우에는 상동성 관계의 근연종을 가지고 진행할 수 있다. 이러한 방법으로도 어렵다면, blast를 통해 pathway를 구성하는 유전자 서열에 alignment를 함으로 타겟 종의 유전자 내에서 pathway 상의 유전자와 유사한 유전자를 찾는 방법이 있다.
Number | Package | Species | KEGG code | ID type |
---|---|---|---|---|
1 | org.Ag.eg.db | Anopheles | aga | eg |
2 | org.At.tair.db | Arabidopsis | ath | tair |
3 | org.Bt.eg.db | Bovine | bta | eg |
4 | org.Ce.eg.db | Worm | cel | eg |
5 | org.Cf.eg.db | Canine | cfa | eg |
6 | org.Dm.eg.db | Fly | dme | eg |
7 | org.Dr.eg.db | Zebrafish | dre | eg |
8 | org.EcK12.eg.db | E.coli strain K12 | eco | eg |
9 | org.EcSakai.eg.db | E.coli strain Sakai | ecs | eg |
10 | org.Gg.eg.db | Chicken | gga | eg |
11 | org.Hs.eg.db | Human | hsa | eg |
12 | org.Mm.eg.db | Mouse | Mmu | eg |
13 | org.Mmu.eg.db | Rhesus | Mcc | eg |
14 | org.Pf.plasmo.db | Malaria | Pfa | eg |
15 | org.Pt.eg.db | Chimp | Pt | orf |
16 | org.Rn.eg.db | Rat | Rno | eg |
17 | org.Sc.sgd.db | Yeast | Sce | orf |
18 | org.Ss.eg.db | Pig | Ssc | eg |
19 | org.Xl.eg.db | Xenopus | xla | eg |
표 1. Pathview 지원 모델 종 및 ID 형식. 출처 : 8
References #
- Pathview Website 1
- Luo, Weijun, et al: Pathview Web: user friendly pathway visualization and data integration. Nucleic acids research 2017, W501-W508. 2
- KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) 3
- Blast2GO Website 4
- Cytoscape Website 5
- Shannon, Paul, et al: Cytoscape: a software environment for integrated models of biomolecular interaction networks. Genome research 2003, 2498-2504. 6
- Bioconductor Website 7
- 人Co BLOG. pathview 8
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