A Web Tool for Generating High Quality Machine-readable Biological Pathways

该协议的总体目标是使用 PathWhiz 和互联网轻松创建、复制和传播生化途径，用于各种目的和应用。该工具使科学家、教育工作者和学生能够创建视觉上令人愉悦且准确的生化途径，具有高水平的生物学细节和复杂性。PathWhiz 是一个免费的公共画廊，拥有数千个路径和路径组件，它基本上与任何作系统兼容，所有用户都可以访问和扩展。

首先在任何现代 Web 浏览器中加载 PathWhiz 页面，然后单击 Draw 菜单。单击 New Pathway（新建路径）按钮开始一条新路径，然后输入要绘制的路径的名称。从下拉列表中选择路径类型。

然后在自动完成框中输入生物体的学名以搜索感兴趣的生物体，然后输入物种的学名和通用名。从下拉列表中选择物种分类 真核生物 或 原核生物 ，然后输入 NCBI 分类法中的分类 ID。单击 Create Species 并输入通路的全面描述。

单击 Add Reference （添加引用） 以根据需要将外部引用添加到路径中。接下来，单击 Create Pathway（创建路径）。将显示一个白色网格画布和一个灰色菜单栏。

单击 Add Process 链接，然后选择 Add Reaction 以添加第一个流程可视化。在自动完成框中输入感兴趣的反应物、产物或酶，以搜索现有反应。然后滚动浏览现有反应。

找到所需的反应后，选择它。然后在自动完成框中输入相应的元素名称，以选择合适的化学计量和元素类型。添加反应左侧的所有元素后，从下拉列表中选择路径的方向，然后单击 Add Right Element 添加产物。

如刚才所示，为反应右侧的所有元素选择化学计量和元素类型。然后单击 Add Enzyme（添加酶）将酶添加到反应中。在 Auto complete（自动完成）框中输入酶的名称，然后选择适当的酶。

添加反应的所有元素后，单击 Create Reaction 按钮以保存新反应，并从下拉列表中选择反应初始渲染所需的方向。然后单击 Create Reaction 按钮。新创建的反应将显示在绘图画布上。

要根据需要编辑反应，请在画布上拖动反应元素以根据需要重新定位它们。然后，单击每个元素以将其添加到当前选择中。选择所有元素后，将它们拖动到画布的适当区域，然后再次单击元素以取消选择它们。

要访问弹出式编辑侧边栏，请双击化学品并根据需要编辑模板、生物状态、Z 指数和完整的反应详细信息。要编辑整个流程的信息，请双击其任何元素。在灰色的二级菜单栏下，单击 Edit Selected 链接，然后选择 Edit Element 或 Edit Process （编辑流程）。

将画布上的元素重新定位到所需位置。选择感兴趣的反应边缘并编辑它们，就像刚才对反应化合物和蛋白质所做的演示一样。根据需要绘制第一个反应后，单击反应的产物以将其选中。

然后，在 Add Process 选项卡下，选择 Add Reaction。路径完成后，单击 Pathway 链接，然后选择 Export and View （导出并查看）。选择 背景颜色 图像的背景颜色 选项，选择蓝色或白色作为图像的背景颜色，然后选择 是 或 否 对于 Also Generate Simplified Version 选项。

然后点击 生成图像文件.生成图像后，单击 Show in Viewer 以在浏览器中生成完全超链接的高分辨率通路图像。要复制现有通路，请单击 Pathways 菜单，然后在搜索栏中输入感兴趣通路的名称。

找到要复制的路径，然后单击 Replicate。编辑路径的名称，并根据需要输入路径的新描述。然后单击 Create Pathway（创建路径）以生成重复的路径。

要查看或下载通路，请进入 Pathways 菜单，找到刚才演示的目标通路，然后单击 Show（显示）。接下来，单击"在查看器中显示"标签旁边具有所需 PathWhiz ID 的按钮，然后打开"下载"选项卡。然后单击超链接以下载各种文件格式的通路。

PathWhiz 可用于生成具有各种内容类型和样式的路径。包括传统的代谢途径、疾病和药物途径，以说明副作用和药物反应，以及蛋白质信号通路。这些途径可能具有丰富的色彩和相当多的生物学细节，或者它们可以转换为简单的黑白表示。

完成后，这些通路可以在交互式通路查看器中查看，下载为图像或以几种不同的机器可读数据交换格式导出以供进一步分析。掌握后，可以在大约 15 分钟内生成一个标准的互联网就绪路径。虽然，更复杂的途径可能需要更长的时间才能完成。

在尝试此程序时，请务必记住，为每个单独反应选择的物质始终与通路物质匹配，并确认反应箭头的方向是正确的。在此程序之后，可以执行其他方法（例如代谢分析）来回答有关目标代谢物的动力学或定量的其他问题。开发后，这项技术为代谢组学和生物学领域的研究人员铺平了道路，以创建数千种互联网就绪通路，说明了广泛的人类、东部和大肠杆菌生物化学。

观看此视频后，您应该对如何构建新通路、复制和编辑现有通路以及将先前绘制的通路传播到不同的生物体有很好的了解。不要忘记，锁定路径会使其不可编辑。此外，请注意，您可以根据自己的偏好选择创建公共或私有路径。