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1、Ingenuity Pathway Analysis 试用指导 上海康昱盛信息科技有限公司 2014/7/12 INGENUITY PATHWAY ANALYSIS 1 目录 1.第一次使用 2.软件相关设置 3.使用IPA查询搜索并构建个性化网络 4.使用Bioprofiler功能进行批量查询(需额外申请) 5.上传数据并进行一次Core Analysis 6.如何查看分析结果 7.如何进行Comparison Analysis 8.其他功能简介 2 第一次使用 运行环境准备 IPA是一款全图形化界面的Java应用程序，其运算 完全基于Ingenuity Knowledge Base收集的生
2、命科 学数据库的大数据云计算，因此您需要有稳定快 速的互联网连接即可。 1.硬件： 1.高速互联网连接，推荐10Mbps的有线网络或4G 无线网络 2.推荐使用64位运行环境，内存大于4GB（最低2GB） 3.所有计算过程基于云计算，对本地计算机的计算 性能无要求 2.操作系统： 1.推荐：Win 7, Mac OS 64位 2.可用：Win XP，Mac OS 32位 3.软件环境： 1.浏览器：推荐Waterfox（目前最稳定64位浏览 器），其它如IE，Chrome均支持 2.Java，安装对应浏览器版本的Java运行环境，使用 浏览器登录 自动检测安装即可 3 第一次使用 软件登陆 1
3、.IPA的打开是使用账号密码登录网页后自动激 活JAVA客户端的方式登录为主， 选择，在登陆界面输入用户名 密码，遗忘密码的话就点击下 方forgot password取回即可。 2.打开过程中，如果有任何警告框弹出提示安 全问题，均选择always allow即可。 3.如果在运行过程中有打开错误请参照下面方 法调试： 1.确保Internet连接稳定快速，尤其是出国网速； 2.清空Java缓存 1.Windows 开始菜单 搜索 configure Java，打开 2.窗口底部选择Temporary Internet Files, 点击 “Settings” 按钮。 3.点击“Delete
4、 Files“ 4.选择所有可选框并点击“OK”。 4 软件界面 搜索框 项目管理窗口 工作区域，大部分结果在此展示 工作流快捷起始按 钮，大部分任务可 以在此起始 5 如何获得帮助 官网帮助中心，包含IPA方方面面的介绍 内建操作流程指 南，包含各个模 块的分析流程 6 使用IPA查询搜索并构建个性化网络 案例 1 FASN 是什么，其分子类型，表达位置，分子功能，参与通路等基本信息 有哪些？与它相互作用的分子有哪些？ 上游有哪些对它进行调控的分子？ 在它的上游有什么可以对它进行激活的激活因子？ 案例 2 寻找靶标信息（如HDAC），药物的信息（如Tamiflu，Sorafenib）及两者之
5、间 可能存在的关联性 7 案例1. FASN 相关分子网络查询 打开IPA客户端，上方搜索栏中输入FASN，点击search按 钮或直接回车，搜索支持加入*进行通配符搜索 搜索分子搜索功能疾病搜索通路、毒理学列表 点击打开详细报告查看相关试剂或互作网络 查看生物标志物背景 查看药物临床进展 点击切换搜索类型 FASN的详细报告： 基本信息，包含分子名称、家族、同义词、分子功能、亚细胞 定位、分子参与通路、以FASN作为靶标的miRNA信息、最新研 究进展 点击可查看 FASN参与AMPK 通路的具体信息 8 FASN参与AMPK通路的信息： 点击可查看AMPK通路详细报告，效果等 同于在搜索栏
6、中选择Pathways标签搜索 AMPK，再点击Report链接。点击Pathway 链接同样可以打开AMPK通路图 案例1. FASN 相关分子网络查询 FASN参与的 AMPK信号通路 Report包括背景介绍、参考文献等详细信息 FASN在AMPK通路中的作用关系 相关作用背景文献信息 FASN和Fatty Acid合成的关系 通路中所有关系、节点均能编辑查询 9 FASN参与的调控过程，被调控的分子，结合分子，与细胞的哪些功能有关，相关的疾病 Human Isoforms From RefSeq 案例1. FASN 相关分子网络查询 其他数据库对FASN的描述、GO功能聚类信息、药物信
7、息 最新的研究发现，点开 show Findings 会展开具体信息 10 参考文章按研究方向不同分类列出，并且具体到详细的功能分类。 *部分截图 不 同 分 类 相关文献数目及链接，点击数字即可展开详细文献题目、内容等信息 1677条人工文献阅读结论 案例1. FASN 相关分子网络查询 通过搜索功能，找到与FASN相互作用的分子 点击欲构建网络的分子前的方框 （可多选），再点击Add to my pathway按钮，在下拉菜单中点击 New my pathway新建查询网络 操作界面：所有的节点或互作线均支持编辑查 询。左键选择，右键打开功能菜单，鼠标滚轮 缩放，鼠标右键按住不放可以拖动界
8、面，按住 ctrl可多选。蓝色的节点表示当前选择的分子 Build：互作网络生长工具 Overlay：功能、通路、药物等关 联Path Designer：个性化绘图工具 11 与FASN相互作用的分子有哪些？ Build：互作网络构建 Grow：查找潜在互作分子 Path Explorer：查找两个分 子数据集间可能存在的互作 路径 Connect：寻找当前分子数据 集中分子互作 Trim：设定阈值删除互作 Keep：设定阈值保留互作 Add Mol/Rel:添加个人新发 现互作信息 参数设置 选中欲查询的分子，点击Build按钮， 选择互作查询Grow，Filter summary 中设定欲
9、查询的对象信息，点击左 下角Apply生成网络过滤参数包括：查询数量限 制；数据库；互作置信度； 物种；器官组织；突变；互 作类型；互作实验时限；互 作分子类型等 通过搜索功能，找到与 FASN相互作用的分子 注：此处限定最多显示20个分子，未显示所有相 互作用分子。 全屏演示，互作网络自动排布，亚细胞器定位排布 12 expression 2 Mouse Pias1 protein decreases expression of mouse Fas Fasn mRNA in primary mouse hepatocytes that is increased by T0901317 TO-
10、901317. Experiment Type: quantitative RT-PCR 22969086Zhang Y, Gan Z, Huang P, Zhou L, Mao T, Shao M, Jiang X, Chen Y, Ying H, Cao M, Li J, Li J, Zhang WJ, Yang L, Liu Y. A role for protein inhibitor of activated STAT1 (PIAS1) in lipogenic regulation through SUMOylation-independent suppression of liv
11、er X receptors. J Biol Chem. 2012 Nov 2;287(45):37973-85. Epub 2012 Sep 11. 上游有哪些对FASN进行调控的分子？ 查询找到可调控FASN的上 游调控转录子及microRNA 鼠标放于感兴趣分子节点上，会出现简框显示 该分子的简单信息，双击分子即可查看分子的 全部详细信息。双击分子间的互作连线可查看 具体实验信息 案例1. FASN 相关分子网络查询 通过IPA找到FASN上游 的激活剂，分子类型包 括药物，酶，转录因子 等。 可根据分子类型进行筛选 可根据作用类型筛选 可根据文献发表时间范围筛选 可查询所有互作的背景文
12、献、实 验信息 13 查询药物信息 Tamiflu Tamiflu药物的基本信息 案例 2 寻找靶标信息（如HDAC），药物的信息（如Tamiflu， Sorafenib）及两者之间可能存在的关联性 Tamiflu药物临床研究信息 14 HDAC与Tamiflu(oseltamivir)的关系 紫色分子为Tamiflu的作用靶基因，并无HDAC； 灰色分子为HDAC家族蛋白，紫色分子与灰色分子间存在连线的均为互作途径 操作方法： 搜索HDAC与Tamiflu放入同一个My Pathway （HDAC有一系列家族分子，可以选择整个Group） 同心节点表示其中 包含多个家族分子 15 HDAC与
13、Tamiflu(oseltamivir)的关系 右键单击HDAC，点击Show Members/Membership显示所有家 族分子 左键单击oseltamivir，选择Build成 长网络Grow工具，关联性选择 Downstream of selected molecules， Apply 16 HDAC与Tamiflu(oseltamivir)的关系 功能相关性分析：基于当前网络分子，IPA可以 自动进行相关功能、疾病聚类分析 按住鼠标左键拖动选择要聚类的分子 选中需要进行查看的功能、疾病 Overlay Analyses，Datasets Crohns disease; aphagi
14、a; apoptosis) Mutation evidence Type of genetic or mutational evidence that may associate a particular gene with a particular disease or function. Examples include homozygous, knockout, frameshift, nonsense, and more Biomarker Application Evidence Known applications of the molecule as a biomarker fo
15、r a disease or function. Can include entries such as efficacy, diagnosis, response to therapy, etc. Effect on Disease / Function The effect that the molecule exerts on the disease or function. The molecule can increase, decrease or simply “affect” (in some unknown direction) the disease or function.
16、 Species evidence The species used to discover the relationship. i.e. human mouse, rat Tissue / Cell line The tissue or cell line used to discover the relationship. I.e. liver, MCF7, etc. Drug Target Evidence Clinical trial phase in which a particular drug (or target of that drug) is or was tested against a certain disease or indication. Only includes later stage clinical trials such as Phase II/III, Phase IV, or cases where the drug is approved Exp
