Cytoscape - инструмент визуализации и анализа генных сетей

12500,00
р.
Модуль посвящён практическому использованию Cytoscape — одного из ключевых инструментов для визуализации и анализа генных сетей. Он предназначен для студентов и исследователей, которые уже знакомы с биологическими базами данных и концепцией генных сетей, но не умеют эффективно визуализировать и интерпретировать сетевые данные. В рамках модуля слушатели осваивают полный цикл работы с Cytoscape: от импорта генных сетей и их визуализации до интеграции транскриптомных данных, наложения метаданных и использования дополнительных модулей для расширенного анализа.

Входит в состав образовательной траектории
"Аналитик биомедицинских данных и генных сетей"

Сложность: средний уровень

Направление: Сетевая биология

Уровень сложности: Средний

Трудоёмкость: 16 ак. ч.

Инструменты: Cytoscape

Инструменты: STRING

Преподаватель: Бобровских Александр

Инструменты: NCBI GEO

Подробная информация о блоке
Программа обучения
Характеристики образовательного модуля

Подробная информация о блоке

Генные сети широко используются в системной биологии для интерпретации транскриптомных и других омиксных данных, однако без корректной визуализации и аналитических инструментов их практическое применение существенно ограничено. Cytoscape предоставляет широкие возможности для работы с сетями, но требует целенаправленного и последовательного освоения.

Данный модуль представляет собой единственную программу дополнительного профессионального образования на русском языке, в рамках которой Cytoscape рассматривается системно и подробно — от импорта данных и базовой визуализации до работы с метаданными и использования плагинов. Акцент сделан на практическое применение инструмента в реальных исследовательских задачах.

Слушатели начинают с подготовки и реконструкции генных сетей на основе транскриптомных данных, затем переходят к импорту сетей в Cytoscape и настройке визуальных представлений. Отдельное внимание уделяется интеграции метаданных (уровней экспрессии, функциональных аннотаций), что позволяет связать сетевую структуру с биологическим смыслом.
Завершающая часть модуля посвящена использованию дополнительного функционала Cytoscape, включая плагины для кластеризации, функциональной аннотации и расширенного сетевого анализа, что позволяет существенно расширить аналитические возможности инструмента.

Для кого этот модуль
  • Студенты и исследователи, знакомые с базами данных и генными сетями, но не владеющие инструментами визуализации.
  • Аспиранты и молодые учёные, которым необходимо представить транскриптомные данные в виде генных сетей.
  • Пользователи, которые могут экспортировать сети из баз данных, но не знают, как их анализировать и интерпретировать.
  • Специалисты, которым важно интегрировать метаданные (уровни экспрессии, функциональные аннотации) в сетевой контекст.

Что вы получите после прохождения модуля:
  • Умение импортировать генные сети в Cytoscape и настраивать их визуальное представление.
  • Навык выбора и настройки раскладок генных сетей.
  • Способность интегрировать транскриптомные данные в сетевой анализ через метаданные.
  • Умение визуализировать метаданные и интерпретировать их в сетевом контексте.
  • Практический опыт использования базового функционала Cytoscape: кластеризация, анализ структуры сети.
  • Навык работы с плагинами Cytoscape для расширенного анализа и функциональной аннотации.

Программа обучения

Тема 1. Реконструкция генных сетей по транскриптомным данным
Содержание
Транскриптомика как источник данных о взаимодействиях генов. Знакомство с базой данных GEO NCBI.
Самостоятельная работа
Построение генной сети ответа растения Arabidopsis thaliana на абсцизовую кислоту, используя транскриптомные данные.

Тема 3.2. Экспорт генной сети в Cytoscape. Визуализация и раскладка генной сети.
Содержание
Знакомство с базовым функционалом Cytoscape, предназначенной для реконструкции и анализа генной сети. Экспорт генной сети из STRING в Cytoscape. Знакомство с основными опциями для отображения генной сети, алгоритмами и инструментами по её раскладке и визуализации.
Самостоятельная работа
Импорт генной сети в Cytoscape и её базовая раскладка и визуализация

Тема 3.3. Добавление метаданных в Cytoscape. Визуализация метаданных
Содержание
Принципы импорта дополнительных данных (метаданных) в генную сеть в среде Cytoscape в виде атрибутов узлов
Самостоятельная работа
Импорт метаданных в генную сеть (дифференциальная экспрессия, функциональные аннотации, классы белков, альтернативные идентификаторы)

Тема 3.4. Дополнительный функционал Cytoscape. Установка и использование
Содержание
познакомитесь с дополнительным функционалом Cytoscape, реализованном в виде плагинов в репозитории Cytoscape App Store
Самостоятельная работа
Установка и использование некоторых популярных плагинов Cytoscape (STRING, GeneMANIA, ClueGO, yFiles)

Итоговая аттестация

Характеристики образовательного модуля

Характеристики образовательного модуля:

  • Продолжительность: 16 ак. ч.
  • Сложность: средний уровень
  • Направление:  Реконструкция и визуализация генных сетей / Транскриптомный анализ
  • Навыки:  визуализация генных сетей, интеграция транскриптомных данных, сетевой анализ
  • Инструменты: Cytoscape и его плагины: stringApp, GeneMANIA, ClueGO, yFiles; базы данных: NCBI GEO, STRING.
  • Документ об образовании: удостоверении о повышении квалификации НГУ

Эксперт образовательного модуля:

  • Бобровских Александр Владимирович, старший преподаватель ФЕН НГУ, м.н.с. ИЦИГ СО РАН