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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) 3KEGG Mapper, [Blast2GO], [Cytoscape], 6 등이 많이 사용되고 있다. 이 중 Pathview 1, 2는 website와 [Bioconductor] 패키지로 제공하는 R 소스 기반의 무료 프로그램이다. Pathview 메인페이지

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.

Pathview 실행 결과 그림

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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