Name: Una herramienta web para los procesos biológicos Generación de alta calidad legibles por máquina (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-02-08T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 1 s
Description: Aprende a crear y editar vías bioquímicas con PathWhiz, una herramienta web gratuita compatible con todos los sistemas operativos. Ideal para científicos, educadores y estudiantes que visualizan procesos metabólicos.

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Los autores desean agradecer a los Institutos Canadienses de Investigación en Salud (CIHR) y Genoma Alberta, una división de Genoma Canadá, para el apoyo financiero.

<ol><li>Michal, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+representation+of+metabolic+pathways%5BTitle%5D)+AND+%22Biosystems%22%5BJournal%5D)">On representation of metabolic pathways.</a> Biosystems. 47 (1-2), 1-7 (1998).</li>
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<li>Croft, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Reactome+pathway+knowledgebase%29%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">The Reactome pathway knowledgebase).</a> Nucleic Acids Res. 42 (Database issue), D472-D477 (2014).</li>
<li>Karp, P. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathway+Tools+version+13.0%3A+integrated+software+for+pathway%2Fgenome+informatics+and+systems+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Brief+Bioinform%22%5BJournal%5D)">Pathway Tools version 13.0: integrated software for pathway/genome informatics and systems biology.</a> Brief Bioinform. 11 (1), 40-79 (2010).</li>
<li>Van Iersel, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Presenting+and+exploring+biological+pathways+with+PathVisio%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">Presenting and exploring biological pathways with PathVisio.</a> BMC Bioinformatics. 9, 399(2008).</li>
<li>Demir, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+BioPAX+community+standard+for+pathway+data+sharing%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">The BioPAX community standard for pathway data sharing.</a> Nat. Biotechnol. 28 (9), 935-942 (2010).</li>
<li>Shannon, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cytoscape%3A+A+Software+Environment+for+Integrated+Models+of+Biomolecular+Interaction+Networks%5BTitle%5D)+AND+%22Genome+Res%22%5BJournal%5D)">Cytoscape: A Software Environment for Integrated Models of Biomolecular Interaction Networks.</a> Genome Res. 13 (11), 2498-2504 (2003).</li>
<li>Salomonis, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GenMAPP+2%3A+new+features+and+resources+for+pathway+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">GenMAPP 2: new features and resources for pathway analysis.</a> BMC Bioinformatics. 8, 217(2007).</li>
<li>Elliott, B., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18728044">PathCase: pathways database system.</a> Bioinformatics. 24 (21), 2526-2533 (2008).</li>
<li>Hu, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((VisANT+3.0%3A+new+modules+for+pathway+visualization%2C+editing%2C+prediction+and+construction%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">VisANT 3.0: new modules for pathway visualization, editing, prediction and construction.</a> Nucleic Acids Res. 35 (Web Server), W625-W632 (2007).</li>
<li>Jewison, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SMPDB+2.0%3A+Big+Improvements+to+the+Small+Molecule+Pathway+Database%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">SMPDB 2.0: Big Improvements to the Small Molecule Pathway Database.</a> Nucleic Acids Res. 42 (D1), D478-D484 (2013).</li>
<li>Pon, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathways+with+PathWhiz%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Res%22%5BJournal%5D)">Pathways with PathWhiz.</a> Nucleic Acids Res. 43 (W1), W552-W559 (2015).</li>
<li>Sajed, T., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25934797">ECMDB 2.0: A richer resource for understanding the biochemistry of E. coli.</a> Nucleic Acids Res. 44 (D1), D495-D501 (2015).</li>
<li>Wishart, D., Mandal, R., Stanislaus, A., Ramirez-Gaona, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cancer+Metabolomics+and+the+Human+Metabolome+Database%5BTitle%5D)+AND+%22Metabolites%22%5BJournal%5D)">Cancer Metabolomics and the Human Metabolome Database.</a> Metabolites. 6 (1), 10(2016).</li>
<li>Altschul, S. F., Gish, W., Miller, W., Myers, E. W., Lipman, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Basic+local+alignment+search+tool%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Basic local alignment search tool.</a> J. Mol. Biol. 215 (3), 403-410 (1990).</li>
<li>Le Novere, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Systems+Biology+Graphical+Notation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">The Systems Biology Graphical Notation.</a> Nat. Biotechnol. 27 (8), 735-741 (2009).</li>
<li>Hucka, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+systems+biology+markup+language+%28SBML%29%3A+a+medium+for+representation+and+exchange+of+biochemical+network+models%5BTitle%5D)+AND+%22Bioinformatics%22%5BJournal%5D)">The systems biology markup language (SBML): a medium for representation and exchange of biochemical network models.</a> Bioinformatics. 19 (4), 524-531 (2003).</li>
</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

El protocolo descrito aquí para la creación de una ruta metabólica sencillo (el ciclo TCA) se puede adaptar para crear una amplia variedad de vías, biológicamente complejos legible por máquina para cualquier especie. Por otra parte, este protocolo también describe cómo se puede replicar o propagar las vías existentes creados por otros usuarios. La construcción de una vía de uso de esta herramienta requiere adiciones repetidas paso a paso de las reacciones, interacciones, procesos de transporte y sub-vías, cada una de las cuales están conectadas por elementos superpuestos. Poniendo todo esto en conjunto permite crear diagramas de colores, camino visualmente agradable que proporcionan información detallada biológica considerable y el contexto biológico útil. Los pasos descritos en este protocolo son relativamente simples, y el tiempo que se necesita para construir un diagrama de ruta depende del tamaño y la complejidad de la vía. Con un poco de práctica, la mayoría de las personas pueden hacer un diagrama de vía de alta calidad que consiste en unos 15-20 reacciones o procesos de unad varios componentes celulares en unos 15 minutos. Un nuevo usuario puede tomar hasta 30-40 minutos para generar una vía de similar tamaño y complejidad. El tiempo necesario para generar una vía es aproximadamente lineal con el número de reacciones / procesos que necesitan ser prestado. La creación de una vía de alta calidad a través de esta herramienta basada en la web depende de la calidad y el detalle del material de origen (vías de libros, bases de datos en línea, los datos experimentales, bocetos dibujados a mano) y la meticulosidad de la vía &quot;artista&quot;. Las personas que deseen generar diagramas de rutas de mayor calidad deben prestar especial atención a las secciones 1.11, 1.15 y 1.20 del protocolo, ya que estas secciones se describe la creación y edición de elementos de reacción (reactivos / productos, enzimas, bordes, imágenes, cajas de zoom, etiquetas, y las membranas). Los mejores diagramas de rutas serán inteligentemente amalgamar información de tantas representaciones existentes de la vía posible, incluyendo aquellos que se encuentran en books, carteles, documentos y bases de datos en línea. Otra clave para la generación de vías de alta calidad está comprobando cuidadosamente la exactitud de las reacciones antes de crear una reacción (en la sección 1.11 del protocolo). Tomando el tiempo y esfuerzo para asegurar que los reactivos, productos, y las enzimas que participan (muchos de los cuales ya existe en la base de datos grande de PathWhiz) son correctos para cada especie es muy importante. También es importante a tener en cuenta la localización celular de las reacciones y para incluir componentes celulares o subcelulares clave con el fin de proporcionar el contexto biológico correcto. Esto se puede hacer mediante la comprobación y corroborar la reacción a través de bases de datos en línea, como UniProt. Tener toda la información necesaria a la mano, junto con un boceto, dibujado a mano de la vía que se creará gran medida a reducir los errores y el tiempo total de dibujo o de la prestación. Como era de esperar, las vías más grandes y más complejas requerirán más tiempo para hacer, particcialmente si los elementos y procesos deseados no son ya la base de datos de PathWhiz. Cuando se trabaja con las vías más grandes, por lo general es aconsejable cambiar del modo de guardado automático al manual de modo de ahorro, a fin de evitar un largo retraso entre las medidas. Cuando la replicación de una vía, la cantidad de tiempo que el usuario puede esperar a que la vía que se genere depende del número de elementos de la vía. La mayoría de las vías se pueden replicar en aproximadamente 1 a 2 min. Cuando la propagación de una vía, la representación exitosa de la vía recién propagado depende de la similitud de las dos especies son, como utiliza PathWhiz BLAST 17 secuencia de búsquedas para encontrar enzimas homólogas entre especies. vías de mayor tamaño será más lento para propagar porque tendrá que ser ejecutado en un mayor número de enzimas BLAST. El intento de propagar las vías entre las especies significativamente diferentes (decir entre la levadura y los seres humanos) resultará en vías de ser representados con una serie de proteínas desconocidas. Estos &quot;distante&quot; pvías ropagated por lo general requieren la edición manual adicional. Debido a la naturaleza altamente visual de diagramas de caminos y el detalle que puede ser llevado a una vía, siempre es una buena idea trabajar en un equipo con un razonablemente grande pantalla (&gt; 20 pulgadas o&gt; 50 cm) y una buena conexión a Internet (&gt; 5 mbps). Si se encuentran problemas con la interpretación o la actualización de pantallas, el usuario puede tener que hacer una pequeña cantidad de solución de problemas. Si un camino grande, compleja toma demasiado tiempo para actualizar, el usuario puede tener que volver a cargar la página. Si una ruta no se propaga como se esperaba, el usuario puede tener que hacer un poco de edición manual para asegurarse de que todos los elementos se muestran correctamente. También, como un ejemplo más específico, si no se muestran los elementos de una reacción, el usuario puede tener que asegurarse de que todos los elementos o las enzimas se seleccionan adecuadamente y los bordes no están ocultos. El enlace de &quot;ayuda&quot; en el encabezado principal puede ser útil si se encuentra un problema. Un tutorial esdisponible bajo la pestaña &quot;Tutorial&quot; y un manual de usuario está disponible en la pestaña de &quot;guías del usuario&quot;. Tanto explicar muchas de las características de la herramienta en detalle. La Guía del usuario se puede utilizar para solucionar problemas o limitaciones potenciales para explicar una característica particular, como por ejemplo cuando un usuario bloquea una vía y posteriormente desea editarlo. Como se destaca a través de este protocolo ya través de los ejemplos proporcionados en las figuras adjuntas, esta herramienta ofrece una serie de características únicas que no se encuentran en ningún (o la mayoría) de otras herramientas de dibujo en esas vías (ver Tabla 1). En primer lugar, es totalmente basado en la web y completamente independiente de la plataforma. En segundo lugar, es compatible con la prestación y la generación fácil de diagramas multicolores, biológicamente complejos, agradable a la vista, completamente enlazado vía que también se pueden convertir en formatos legibles por máquina (BioPAX, SBGN-ML 18, 19 SBML, PWML 14). En tercer lugar, los diagramas de la vía génerosTed por esta herramienta se puede navegar, buscar, seleccionar y fácilmente explorado a través de una interfaz fácil de usar de base de datos en línea y visualización. En cuarto lugar, la herramienta web está diseñada para soportar las contribuciones de la vía de la comunidad, lo que permite &quot;multitud de abastecimiento vía&quot; que fomenta el intercambio y la generación de nuevas vías y nuevos elementos de la vía. Pathways generados por esta herramienta basada en web se pueden utilizar para una variedad de aplicaciones. Rica en detalles y vías completamente enlazado se pueden integrar fácilmente en bases de datos de los organismos específicos para la proteómica, la metabolómica o aplicaciones de la biología de sistemas. las vías de acceso al Internet están especialmente útil para los propósitos educativos y de formación, ya que los datos disponibles a través de imágenes basadas en la Web son a menudo mucho mayor que la que se pueden visualizar a través de una imagen estática o por medio de una sola página de libro de texto o revista. Esta herramienta basada en web también es compatible con la generación de representaciones de la vía que son más adecuadas para la impresión y la publicación.Como resultado, muchas imágenes generadas por esta herramienta basada en la web están apareciendo en los periódicos, carteles y presentaciones de diapositivas. Exportación de vías de acceso a los formatos de archivo de intercambio de datos basados ​​en texto (como BioPAX y SBML) permite vías generados usando este servidor Web para ser utilizados directamente en el análisis computacional para la biología de sistemas o aplicaciones de modelado metabólicos. La propagación de las vías entre las especies permite hacer inferencias sobre los procesos biológicos, especialmente entre aquellas especies que han sido muy recientemente secuenciado. Si bien no todas las vías existentes en la actualidad existen PathWhiz, su base de datos vía pública sigue creciendo, lo que lleva a la aparición de nuevas colecciones, la vía de multitud de fuentes. Estas colecciones no sólo serán fácilmente extensible a nuevas especies, que se espera conduzca a una comprensión más profunda de su biología y bioquímica única.

diagramas de rutas biológicas son como planos de ciencias de la vida. Son quizás las rutas más concisos e informativos para representar los procesos biológicos y las conexiones contextuales entre genes, proteínas y metabolitos. Esto es porque las imágenes se procesan mucho más eficiente y a menudo comprendidas mucho más fácilmente por los seres humanos que texto 1. La calidad, el detalle y el contenido de los diagramas de rutas pueden variar considerablemente. Estas diferencias a menudo dependen de la finalidad de la vía y de las habilidades del artista vía. Vías creadas con fines educativos, tales como cartas de la pared o los libros de texto son a menudo creadas por artistas profesionales. Como resultado, estos diagramas de rutas son mucho más agradable a la vista y ofrecen detalle considerablemente más biológica con representaciones completas de estructuras de metabolitos, componentes subcelulares, estructuras celulares, tejidos y órganos. Estas representaciones &quot;libro de texto&quot; a menudo incluyen notas detalladas ycomentarios. Por otro lado, diagramas de rutas diseñadas para aplicaciones de Internet a menudo tienen que sacrificar el arte y la riqueza visual a favor de lectura mecánica diagramas de cableado &quot;&quot; simplificados. Estos diagramas de mallas son más fácilmente la imagen mapeada y hipervínculo. Vía diagramas simplificados son la base de este tipo de bases de datos vía línea populares como KEGG 2, 3 MetaCyc, Wikipathways 4, 5 y Reactome. La aparición de bases de datos vía compatible con la computadora también ha dado lugar a la aparición de herramientas de dibujo vía compatible con la computadora. En otras palabras, uno no tiene que ser un artista profesional o un programador profesional para generar diagramas de caminos utilizables. Por ejemplo, las herramientas de Pathway BioCyc 6 y software PathVisio de Wikipathway 7 permiten a los usuarios generar libremente y vías legibles por máquina compartir en un 8 BioPAXnd / o en formato HTML. Además, hay una serie de otros paquetes de software gratuito independientes, así como paquetes comerciales que apoyan la generación de diversas vías legible por máquina, de malla de alambre, como Cytoscape 9, 10 GenMAPP, PathCase 11 y 12 Vasant. La simplificación de los diagramas de rutas de Internet creció en gran parte de las limitaciones históricas que se encuentran en muchos navegadores web y herramientas de representación basados ​​en la web. Sin embargo, los importantes avances en las tecnologías web se han hecho en los últimos años. Esto sugiere que podría ser posible generar diagramas interactivos, compatible con Internet vía que son tan colorido, tan estéticamente agradables y tan biológicamente completas como las que se encuentran en los libros de texto. Este trabajo condujo al desarrollo de PathWhiz. PathWhiz se llevó a cabo utilizando un Ruby on Rails (http://rubyonrails.org, versión 4.2.0) framewor Webk incorporación de una base de datos relacional MySQL (https://www.mysql.com, versión 5.1.50) para gestionar todos los datos de la ruta, incluyendo las relaciones entre entidades, referencias externas, descripciones, especificaciones de visualización y estructuras químicas. El cliente Web de cliente es controlado por Ruby on Rails combinados con Backbone.js (http://backbonejs.org, versión 1.0.0) como el framework de desarrollo web front-end para el editor. Originalmente desarrollado para la curación de la humana- sólo pequeña molécula de la ruta de base de datos (SMPDB) 13, 14 PathWhiz ya se ha ampliado para apoyar la generación de vía para muchos otros organismos y funcionar una imagen vía general y base de datos de conocimiento. En particular, esta herramienta web permite la creación de la gama completa de las vías bioquímicas / biológicas incluyendo metabólico, la interacción de proteínas, la señalización molecular, fisiológico, y las vías de fármaco / enfermedades. Esta herramienta de dibujo vía difiere de la mayoría de otrosherramientas de generación de vía en tres formas principales: 1) es un servidor web en lugar de un paquete de software independiente, instalable; 2) soporta la generación fácil y visualización interactiva de compuestos químicos, proteínas, ácidos nucleicos, las membranas celulares, estructuras subcelulares, tejidos y órganos; y 3) que permite a los usuarios pedir prestado, construir o mejorar en el trabajo de otros usuarios, lo que permite &quot;multitud de fuentes&quot; generación vía. Como un servidor web, que tiene varias ventajas sobre las herramientas de software descargables, específicas de la plataforma. En particular, es compatible con cualquier plataforma, sistema operativo y el navegador web moderno. Además, no requiere que el usuario se registre con el fin de empezar a crear una vía (aunque los usuarios pueden crear libremente una &quot;cuenta privada&quot; con el fin de realizar un seguimiento y controlar la accesibilidad de las vías que crean). Tal vez la característica más atractiva de esta herramienta es la cantidad de detalles biológico y bioquímico que se puede añadir fácilmente encualquier vía a través de una paleta de imágenes pre-renderizadas y una extensa base de datos de proteínas y datos bioquímicos. Esto permite que tanto los &quot;no-artistas&quot; y &quot;no-programadores&quot; para crear fácilmente las vías de colores, estéticamente agradables y ricamente detallados que son compatibles en la web y totalmente legibles por máquina. Una comparación más detallada entre PathWhiz y otras herramientas de dibujo vía se proporciona en la Tabla 1. Una serie de bases de datos de ciencias de la vida populares ya han utilizado esta herramienta de dibujo vía para crear base de datos específica, en línea, vía diagramas interactivos. Por ejemplo, la base de datos de Escherichia coli Metaboloma (ECMDB) 15 ha actualizado recientemente su biblioteca de vía con más de 1.650 vías dibujadas usando la herramienta basada en la web. Cada vía en el ECMDB ahora se muestra como un mapa rico en colorido, completamente enlazado imagen con representaciones detalladas de metabolitos y la estructura de proteínas, así como un sistema simplificado blanco y negro KEGG-lDiagrama de alambre de Ike. Esta actualización vía a gran escala condujo al descubrimiento de muchos metabolitos intermedios que no se había incluido previamente en otras bases de datos metabólicos de Escherichia coli. Otras bases de datos, tales como la base de datos Metaboloma Humano (HMDB) 15, no sólo se basan en vías PathWhiz para representar y describir rutas metabólicas y de señalización, sino también para representar los cambios metabólicos implicados en enfermedades como el cáncer. HMDB actualmente incluye 101 rutas metabólicas, 376 vías de acción de drogas, 233 vías asociadas a la enfermedad y 16 vías de señalización, todos generados a través de esta herramienta web. El siguiente protocolo describe en detalle cómo PathWhiz se puede utilizar para crear fácilmente, replicar, y propagar las vías bioquímicas para una variedad de propósitos y aplicaciones.

<table><tbody><tr><td>Ordenador con pantalla a color</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>&nbsp; Conexión a Internet de >20 pulgadas o >50 cm</td></tr><tr><td>&nbsp;</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>>5 mbps</td></tr><tr><td>Navegador web moderno&nbsp;</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Google Chrome (v. 31 y superior), Internet Explorer (v. 9 y superior), Safari (v. 7 y superior), Opera (v. 15 y superior) y Firefox (v. 23 y superior)</td></tr></tbody></table>

una herramienta web para los procesos biológicos generación de alta calidad legibles por máquina

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

PathWhiz es un servidor web integrado para facilitar la creación de diagramas de colores, interactivos, agradable a la vista de la vía que son ricos en información biológica. Las vías generados por esta aplicación en línea son legibles por máquina y totalmente compatible con prácticamente todos los navegadores web y sistemas operativos de ordenador. Utiliza una interfaz de dibujo vía habilitado para la web especialmente desarrollado que permite la selección y colocación de diferentes combinaciones de entidades biológicas o bioquímicas pre-dibujadas para representar reacciones, interacciones, procesos de transporte y eventos de unión. Esta paleta de entidades consiste de compuestos químicos, proteínas, ácidos nucleicos, las membranas celulares, estructuras subcelulares, tejidos y órganos. Todos los elementos visuales en que se puede ajustar de forma interactiva y personalizada. Además, ya que esta herramienta es un servidor web, todas las vías y elementos de la vía son accesibles al público. Este tipo de vía &quot;multitud de abastecimiento&quot; significa que PathWhizya contiene una amplia y rápidamente creciente colección de vías previamente dibujadas y elementos de la vía. Aquí se describe un protocolo para la creación rápida y fácil de nuevas vías y la alteración de las vías existentes. Para facilitar aún más la edición y creación de vía, la herramienta contiene las funciones de replicación y propagación. La función de replicación permite vías existentes para ser utilizados como plantillas para crear o editar nuevas vías. La función de propagación permite a uno tener una vía existente y automáticamente se propagan a través de diferentes especies. Vías creadas con esta herramienta pueden ser &quot;re-labrado&quot; en diferentes formatos (KEGG similar o libro de texto similares), coloreada con diferentes orígenes, exportados a BioPAX, SBGN-ML, SBML, o formatos de intercambio de datos PWML y descargado como PNG o SVG imágenes. Las vías pueden ser fácilmente incorporados en las bases de datos en línea, integrado en presentaciones, carteles o publicaciones, o se utilizan exclusivamente para la visualización en línea y la exploración. esta protocol se ha aplicado con éxito para generar más de 2.000 diagramas de rutas, que ahora se encuentran en muchas bases de datos en línea, incluyendo HMDB, DrugBank, SMPDB, y ECMDB.

PathWhiz es una herramienta de dibujo vía online para la generación de rutas bioquímicas y biológicas. Utiliza bases de datos accesibles al público y fácilmente ampliable paletas que consisten en componentes pre-dibujados de la vía. Este protocolo se describe cómo crear fácilmente nuevas vías, reproducir y editar las vías existentes, y propagar las vías previamente dibujadas a diferentes organismos.

Una herramienta web para los procesos biológicos Generación de alta calidad legibles por máquina

PathWhiz is a web server built to facilitate the creation of colorful, interactive, visually pleasing pathway diagrams that are rich in biological ...

El objetivo general de este protocolo es utilizar PathWhiz e Internet para crear, replicar y propagar fácilmente vías bioquímicas para una variedad de propósitos y aplicaciones. Esta herramienta permite a científicos, educadores y estudiantes crear vías bioquímicas visualmente agradables y precisas con un alto nivel de detalle y complejidad biológicos. PathWhiz es una galería pública gratuita con miles de rutas y componentes de rutas, que es compatible con prácticamente cualquier sistema operativo y puede ser accedida y ampliada por todos los usuarios.Comience cargando la página de PathWhiz en cualquier navegador web moderno y haciendo clic en el menú Dibujar. Haga clic en el botón Nueva ruta para iniciar una nueva ruta e introduzca el nombre de la ruta que se va a dibujar. Elija el tipo de ruta en la lista desplegable.A continuación, introduzca el nombre científico del organismo en el cuadro de autocompletar para buscar el organismo de interés, seguido del nombre científico de la especie y el nombre común. Seleccione la clasificación de especies de la lista desplegable como Eucariota o Procariota e introduzca el ID de taxonomía de la taxonomía NCBI. Haga clic en Crear especie e introduzca una descripción completa de la ruta.Haga clic en Agregar referencia para agregar referencias externas a la ruta según corresponda. A continuación, haga clic en Crear ruta. Aparecerá un lienzo cuadriculado blanco con una barra de menú gris.Haga clic en el enlace Agregar proceso y seleccione Agregar reacción para agregar la primera visualización del proceso. Introduzca los reactivos, productos o enzimas de interés en el cuadro de autocompletar para buscar las reacciones existentes. A continuación, desplácese por las reacciones existentes.Cuando se encuentre la reacción deseada, selecciónela. Seguido de la entrada del nombre del elemento correspondiente en el cuadro de autocompletar para seleccionar la estequiometría y el tipo de elemento apropiados. Una vez que se hayan agregado todos los elementos en el lado izquierdo de la reacción, seleccione la dirección de la ruta en la lista desplegable y haga clic en Agregar elemento derecho para agregar un producto.Seleccione la estequiometría y el tipo de elemento, como se acaba de demostrar, para todos los elementos en el lado derecho de la reacción. A continuación, haga clic en Añadir enzima para añadir una enzima a la reacción. Escriba el nombre de la enzima en el cuadro de autocompletar y seleccione la enzima adecuada.Cuando se hayan agregado todos los elementos de la reacción, haga clic en el botón Crear reacción para guardar la nueva reacción y seleccione la orientación deseada para la representación inicial de la reacción de las listas desplegables. A continuación, vuelva a hacer clic en el botón Crear reacción. La reacción recién creada se mostrará en el lienzo del dibujo.Para editar la reacción según corresponda, arrastre los elementos de reacción en el lienzo para reposicionarlos como desee. A continuación, haga clic en cada elemento para añadirlos a la selección actual. Cuando se hayan seleccionado todos los elementos, arrástrelos al área apropiada del lienzo y haga clic en los elementos nuevamente para anular la selección.Para acceder a una barra lateral de edición emergente, haga doble clic en un producto químico y edite la plantilla, el estado biológico, el índice Z y complete los detalles de la reacción según corresponda. Para editar la información de un proceso completo, haga doble clic en cualquiera de sus elementos. En la barra de menú secundaria gris, haga clic en el enlace Editar seleccionado y seleccione Editar elemento o Editar proceso, según corresponda.Vuelva a colocar los elementos en el lienzo a las posiciones deseadas. Seleccione los bordes de reacción de interés y edítelos como se acaba de demostrar para los compuestos de reacción y las proteínas. Una vez que se haya dibujado la primera reacción como se desee, haga clic en un producto de la reacción para seleccionarlo.A continuación, en la pestaña Agregar proceso, seleccione Agregar reacción. Cuando se complete la ruta, haga clic en el enlace Ruta y seleccione Exportar y ver. Seleccione la opción Color de fondo para imágenes para elegir azul o blanco como color de fondo para la imagen y seleccione sí o no para la opción Generar también versión simplificada.A continuación, haga clic en Generar archivos de imagen. Cuando se haya generado la imagen, haga clic en Mostrar en el visor para generar una imagen de ruta de alta resolución con hipervínculos completos en el navegador. Para duplicar una ruta existente, haga clic en el menú Rutas e introduzca el nombre de la ruta de interés en la barra de búsqueda.Localice la ruta que se va a replicar y haga clic en Replicar. Edite el nombre de la ruta e introduzca una nueva descripción de la ruta según corresponda. A continuación, haga clic en Crear ruta para generar la ruta duplicada.Para ver o descargar una ruta, ingrese al menú Rutas, localice la ruta de interés como se acaba de mostrar y haga clic en Mostrar. A continuación, haga clic en el botón con el ID de PathWhiz deseado junto a la etiqueta Mostrar en el visor y abra la pestaña Descargas. A continuación, haga clic en los hipervínculos para descargar la ruta en varios formatos de archivo.PathWhiz se puede utilizar para generar rutas con varios tipos y estilos de contenido. Incluyendo las vías metabólicas tradicionales, las enfermedades y las vías de los fármacos para ilustrar los efectos secundarios y las respuestas a los fármacos, así como las vías de señalización de proteínas. Las vías pueden estar ricamente coloreadas con considerable detalle biológico o pueden convertirse en simples representaciones en blanco y negro.Una vez completadas, estas rutas pueden verse en el visor interactivo de rutas, descargarse como imágenes o exportarse en varios formatos de intercambio de datos legibles por máquina para su posterior análisis. Una vez dominado, es posible generar una ruta estándar lista para Internet en unos 15 minutos. Sin embargo, las vías más complejas podrían tardar más en completarse.Al intentar este procedimiento, es importante recordar que la especie elegida para cada reacción individual siempre coincide con la especie de la vía y confirmar que la dirección de las flechas de reacción es correcta. Siguiendo este procedimiento, se pueden realizar otros métodos, como el análisis metabólico, para responder preguntas adicionales sobre la dinámica o la cuantificación de metabolitos de interés. Después de su desarrollo, esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo de la metabolómica y la biología crearan miles de vías listas para Internet, ilustrando una amplia gama de bioquímicas humanas, orientales y de E. Coli.Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo construir nuevas rutas, replicar y editar rutas existentes, así como propagar rutas previamente trazadas a diferentes organismos. No olvide que el bloqueo de una ruta hace que no se pueda editar. Además, tenga en cuenta que puede optar por crear rutas públicas o privadas, según sus preferencias.

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Biología

Aquí se describe una tubería de paso a paso para generar filogenias confiables desde el nucleótido o secuencia de aminoácidos conjuntos de datos. Esta guía tiene como objetivo servir a los investigadores o estudiantes nuevos para el análisis filogenético.

Una guía práctica para Phylogenetics para no expertos

Este protocolo presenta un enfoque para el análisis del transcriptoma completo de embriones de pez cebra, larvas, o clasificar las células. Se incluyen aislamiento de RNA, análisis de la vía de datos RNASeq y qRT-PCR-based validación de los cambios de expresión génica.

Preparación de muestras y análisis de datos de expresión basada en RNASeq gen de pez cebra

Este artículo describe el procedimiento para la identificación y caracterización de una familia del gene en grapevine aplicada a la familia de Arabidopsis Tóxicos en Levadura (ATL) E3 ubiquitina ligasas.

Flujo de trabajo integral para la identificación de todo el genoma y Meta-análisis de la expresión de la familia del Gene del ATL E3 ubiquitina ligasa en Grapevine

Al ejecutar la Herramienta de Estudio de Asociación pathway (PAST), ya sea a través de la aplicación Shiny o a través de la consola R, los investigadores pueden obtener una comprensión más profunda del significado biológico de los resultados de su estudio de asociación de todo el genoma (GWAS) al investigar las vías metabólicas involucradas.

Una herramienta de estudio de asociación de vías para los análisis GWAS de la información de las vías metabólicas

El propósito de este protocolo es investigar la evolución y expresión de genes candidatos utilizando datos de secuenciación de ARN.

Una Tubería Bioinformática Para La Investigación De La Evolución Molecular Y La Expresión Génica Usando RNA-seq

El protocolo descrito aquí proporciona instrucciones detalladas sobre cómo analizar las regiones genómicas de interés para el potencial de codificación de microproteínas utilizando PhyloCSF en el navegador del genoma UCSC fácil de usar. Además, se recomiendan varias herramientas y recursos para investigar más a fondo las características de secuencia de las microproteínas identificadas para obtener información sobre sus supuestas funciones.

Un enfoque integrado para la identificación de microproteínas y el análisis de secuencias

Se presenta un protocolo computacional, CaseOLAP LIFT, y un caso de uso para investigar las proteínas mitocondriales y sus asociaciones con las enfermedades cardiovasculares descritas en los informes biomédicos. Este protocolo se puede adaptar fácilmente para estudiar los componentes celulares y las enfermedades seleccionadas por el usuario.

Un enfoque de grafos de conocimiento para dilucidar el papel de las vías organelares en la enfermedad a través de informes biomédicos

Este protocolo describe una herramienta útil para identificar cambios moleculares significativos en el cáncer y conduce al desarrollo de nuevos enfoques diagnósticos y terapéuticos para el carcinoma de células escamosas de esófago.

Desarrollo de un compendio para el carcinoma de células escamosas de esófago

Este protocolo guía a los principiantes en bioinformática a través de una línea de análisis introductoria de CUT&amp;RUN que permite a los usuarios completar un análisis inicial y la validación de los datos de secuenciación de CUT&amp;RUN. Completar los pasos de análisis descritos aquí, combinados con la anotación de picos aguas abajo, permitirá a los usuarios extraer información mecanicista sobre la regulación de la cromatina.

Análisis introductorio y validación de datos de secuenciación CUT&#38;RUN

Este artículo describe un nuevo protocolo y el reactivo conjunto diseñado para la medición sensible de los efectos neurotóxicos de los compuestos y los tratamientos en co-cultivos de neuronas y astrocitos utilizando el análisis de contenido de alta. Los resultados demuestran que el análisis de contenido de alta tecnología representa una apasionante novela para la evaluación de la neurotoxicidad.

A neuronales y astrocitos Co-cultivo de ensayo para el análisis de alto contenido de neurotoxicidad

Aprende a crear y editar vías bioquímicas con PathWhiz, una herramienta web gratuita compatible con todos los sistemas operativos. Ideal para científicos, educadores y estudiantes que visualizan procesos metabólicos.

Una herramienta web para los procesos biológicos Generación de alta calidad legibles por máquina

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