大志を抱く少年記

野心だけはいっちょ前な理系大学院生のブログです。

Grinnを使った統計解析

GrinnというRのパッケージを使って統合解析を行ったのでまとめておく。あくまでもメモスタイル。

Grinnとは

バイオインフォマティクスのプラットフォーム。Neo4jというアプリケーションで使える内部グラフデータベース、オミクス研究向けのRパッケージを含む。 グラフデータベースには、KEGGや SMPDB、ENSEMBLといったいくつかのデータベースを含んでいる。異なるネットワークの再構築が可能。例えば、

  • metabolite-protein-gene
  • metabolite-protein, metabolite-pathway
  • protein-gene
  • protein-pathway
  • gene-pathway

インストー

必要ソフト
  • R
  • shiny
  • 以下のコマンドを用いたRパッケージのインストー

      #Install devtools R package, 
      if not exist
      install.packages("devtools")
    
      #Install grinn package
      library(devtools)
      devtools::install_github("kwanjeeraw/grinn")
      library(grinn)
    

内部データベース

Human, Arabidopsis, Mouse, Rat, Saccharomyces cerevisiae and Escherichia coli k-12に対するデータベースが利用可能。Humanデータベースはデフォルトで利用可能。

Grinnのデータベースは以下から入手可能。 https://sourceforge.net/projects/grinn/

データベースの切り替え

  • Neo4jが必要

    • 起動

      $ bin/neo4j start
      Active database: graph.db
      Directories in use:
      ・
      ・
      ・
      Neo4j is already running (pid 20733)
      
    • 確認

      $ curl -H Accept:application/json 
      http://localhost:7474/db/data/
      {
      "extensions" : { },
      "node" : "http://localhost:7474/db/data/node",
      "relationship" : 
      "http://localhost:7474/db/data/relationship",
      "node_index" : "http://localhost:7474/db/data/index/node",
      "relationship_index" :"http://localhost:7474/db/data/index/relationship",
      "extensions_info" : "http://localhost:7474/db/data/ext",
      "relationship_types" : "http://localhost:7474/db/data/relationship/types",
      "batch" : "http://localhost:7474/db/data/batch",
      "cypher" : "http://localhost:7474/db/data/cypher",
      "indexes" : "http://localhost:7474/db/data/schema/index",
      "constraints" : "http://localhost:7474/db/data/schema/constraint",
      "transaction" : "http://localhost:7474/db/data/transaction",
      "node_labels" : "http://localhost:7474/db/data/labels",
      "neo4j_version" : "3.2.1"
      

      }

    • 停止

       $ bin/neo4j stop
      
  • データベースの確認、切り替え

      #Change the internal database by providing the database url, e.g. "http://database.location:7474/db/data/"
      setGrinnDb("http://localhost:7474/db/data/")
    
      #Check current internal database location
      getGrinnDb()
    

解析

  • fetchGrinnNetwork 生物学的ネットワークの再構築。Grinnの内部データベースを用いる
  • fetchCorrGrinnNetwork 加重相関ネットワークの算出とGrinnの内部ネットワークを用いたネットワークの拡張
  • fetchDiffCorrGrinnNetwork 差動相関ネットワークの算出とGrinnの内部ネットワークを用いたネットワークの拡張
  • fetchModuGrinnNetwork 表現型相関ネットワークの算出とGrinnの内部ネットワークを用いたネットワークの拡張
  • fetchGrinnCorrNetwork Grinn内部データベースを用いた生物学的ネットワークの再構築
  • input formats Grinnで使用できるインプットのフォーマット

fetchModuGrinnNetworkを用いた40サンプルでの解析

f:id:kimoppy126:20170612200928p:plain
こんな感じ。