Reactome通路分析

一、什麼是Reactome通路分析

Reactome是一個生物信息學數據庫，致力於提供人類生物過程的開放性注釋資源。它囊括了大量的信號轉導、代謝途徑、基因表達、蛋白質互作等方面的人類生物學路徑圖，是生物信息學領域應用最廣泛的生物條目庫之一。

Reactome也提供了廣泛的Web服務和工具，其中之一是ReactomeFIViz，可以用於可視化Reactome通路分析結果。Reactome通路分析通常可用於研究基因調控、代謝物途徑、生長信號通路等方面的研究。

二、Reactome通路分析的基本流程

1. 數據準備: 進行Reactome通路分析首先需要準備基因和相應的表達數據。基因可以是多個，如果表達數據不在可視化之外，則需要將其分組。

2. 數據分析：使用Reactome功能注釋分析基因集合，查找通路富集信息。繪製通路模型並找到軸向分子，並進一步對模型進行注釋。在Reactome數據庫中可以找到生命科學中複雜的路徑網絡並富集於通路分析中。

3. 數據可視化: 使用ReactomeFIViz 將Reactome數據庫中的通路模型及其注釋信息可視化，以便豐富通路分析結果。ReactomeFIViz是利用Cytoscape生物信息軟件解決了可視化問題的，它準確、美麗地呈現路徑網絡，可以對路線上的所有分子進行注釋，還可對結果進行統計分析。

三、Reactome通路分析的應用

Reactome通路分析可用於研究各種生物學領域，如基因調控、代謝物途徑、生長信號通路、癌症研究、遺傳工程和新葯篩選等。

例如，科學家可以使用Reactome通路分析來分析已知腫瘤抑製劑和促癌物質的生物學通路。這有助於加深對腫瘤形成機制的理解，有助於設計更有效的治療方法。

四、代碼示例

1. 使用Reactome功能注釋分析基因集合

    
      const {findEntitiesForGeneSet} = require('reactome-pathway-analysis');

      const geneList = ['EGFR', 'BRAF', 'KRAS']; // 基因列表
      const organism = 'Homo sapiens'; // 生物類群
      const foundEntities = await findEntitiesForGeneSet(geneList, organism);

      console.log(foundEntities);
    

2. 使用ReactomeFIViz可視化Reactome數據庫中的通路模型及其注釋信息

    
      import {NetworkAdapter} from 'reactome-network-visualizer';

      const adapter = new NetworkAdapter(FIViz); // FIViz是reactome-fiviz庫的一個實例
      const networkDrawer = new NetworkDrawer(container, adapter); // container指可視化的DOM節點

      const diagramFactor = 1.5;
      const layoutFactor = 1.5;

      networkDrawer.diagramFactory = new DiagramFactory(diagramFactor);
      networkDrawer.layoutFactory = new LayoutFactory(layoutFactor);

      const analysisResult = YOUR_ANALYSIS_RESULT; // your analysis results
      const identifier = 'REACT_0002181'; // Or whatever pathway identifier

      const diagram = await adapter.getDiagramForPathway(identifier);
      const nodes = await adapter.getDiagramNodesForPathway(identifier);

      const model = new DiagramModel(diagram, nodes);
      const highlightedNodes = analysisResult.getNodes()
        .map(nodeIdentifier => nodes.find(node => node.stId === nodeIdentifier))
        .filter(node => node);

      networkDrawer.setModel(model, highlightedNodes);
    

3. Reactome通路分析結果展示