Yaratma Yüksek Kalite Makine okunabilir Biyolojik Pathways için Web Aracı
8 Şubat 2017
PathWhiz biyokimyasal ve biyolojik yollar üretmek için kapsamlı bir çevrimiçi yolu çizim aracıdır. Önceden çizilmiş yolu bileşenlerinden oluşan kamuya açık veri tabanları ve kolayca genişletilebilir paletleri kullanır. Kolayca, yeni yollar inşa çoğaltmak ve mevcut yollar düzenleyebilir ve farklı organizmalar için önceden çizilmiş yolları yaymak için nasıl Bu protokol açıklar.
Bu protokolün genel amacı, çeşitli amaçlar ve uygulamalar için biyokimyasal yolları kolayca oluşturmak, çoğaltmak ve yaymak için PathWhiz ve interneti kullanmaktır. Bu araç, bilim adamlarının, eğitimcilerin ve öğrencilerin yüksek düzeyde biyolojik ayrıntı ve karmaşıklığa sahip görsel olarak hoş ve doğru biyokimyasal yollar oluşturmasına olanak tanır. PathWhiz, esasen herhangi bir işletim sistemiyle uyumlu olan ve tüm kullanıcılar tarafından erişilebilen ve genişletilebilen, binlerce yol ve yol bileşeni içeren ücretsiz bir genel galeridir.
PathWhiz sayfasını herhangi bir modern web tarayıcısına yükleyerek ve Çiz menüsüne tıklayarak başlayın. Yeni bir yol başlatmak ve çizilecek yolun adını girmek için Yeni Yol düğmesine tıklayın. Açılır listeden yol türünü seçin.
Ardından, ilgilenilen organizmayı aramak için otomatik tamamlama kutusuna organizmanın bilimsel adını, ardından türün bilimsel adını ve ortak adı girin. Açılır listeden tür sınıflandırmasını Ökaryot veya Prokaryot olarak seçin ve NCBI taksonomisinden taksonomi kimliğini girin. Tür Oluştur'a tıklayın ve yol için kapsamlı bir açıklama girin.
Yola uygun şekilde dış referanslar eklemek için Referans Ekle'yi tıklatın. Ardından, Yol Oluştur'u tıklayın. Gri bir menü çubuğuyla birlikte beyaz ızgaralı bir tuval görünecektir.
İşlem Ekle bağlantısına tıklayın ve ilk süreç görselleştirmesini eklemek için Tepki Ekle'yi seçin. Mevcut reaksiyonları aramak için ilgilendiğiniz reaktanlar, ürünler veya enzimleri otomatik tamamlama kutusuna girin. Ardından mevcut tepkiler arasında gezinin.
İstenen reaksiyon bulunduğunda, onu seçin. Ardından, uygun stokiyometri ve eleman tipini seçmek için otomatik tamamlama kutusuna ilgili eleman adının girilmesi. Reaksiyonun sol tarafındaki tüm öğeler eklendikten sonra, açılır listeden yolun yönünü seçin ve bir ürün eklemek için Doğru Öğe Ekle'ye tıklayın.
Reaksiyonun sağ tarafındaki tüm elementler için az önce gösterildiği gibi stokiyometri ve element tipini seçin. Ardından reaksiyona bir enzim eklemek için Enzim Ekle'ye tıklayın. Enzimin adını otomatik tamamlama kutusuna yazın ve uygun enzimi seçin.
Reaksiyonun tüm unsurları eklendiğinde, yeni reaksiyonu kaydetmek için Reaksiyon Oluştur düğmesine tıklayın ve açılır listelerden reaksiyonun ilk oluşturulması için istenen yönü seçin. Ardından Reaksiyon Oluştur düğmesine tekrar tıklayın. Yeni oluşturulan reaksiyon çizim tuvalinde görüntülenecektir.
Reaksiyonu uygun şekilde düzenlemek için, reaksiyon öğelerini tuval üzerinde sürükleyerek istediğiniz gibi yeniden konumlandırın. Ardından, geçerli seçime eklemek için her bir öğeyi bir kez tıklatın. Tüm öğeler seçildiğinde, bunları tuvalin uygun alanına sürükleyin ve seçimlerini kaldırmak için öğelere tekrar tıklayın.
Bir açılır düzenleme kenar çubuğuna erişmek için, bir kimyasala çift tıklayın ve reaksiyonun şablonunu, biyolojik durumunu, Z-indeksini ve tam reaksiyon ayrıntılarını uygun şekilde düzenleyin. Tüm bir işlemin bilgilerini düzenlemek için, öğelerinden herhangi birine çift tıklayın. Gri ikincil menü çubuğunun altında, Seçileni Düzenle bağlantısını tıklayın ve uygun şekilde Öğeyi Düzenle veya İşlemi Düzenle'yi seçin.
Tuval üzerindeki öğeleri istenen konumlara yeniden konumlandırın. İlgilenilen reaksiyon kenarlarını seçin ve bunları reaksiyon bileşikleri ve proteinleri için gösterildiği gibi düzenleyin. İlk reaksiyon istenildiği gibi çizildikten sonra, reaksiyonun bir ürününü seçmek için tıklayın.
Ardından, İşlem Ekle sekmesi altında Tepki Ekle'yi seçin. Yol tamamlandığında, Yol bağlantısını tıklayın ve Dışa Aktar ve Görüntüle'yi seçin. Görüntünün arka plan rengi olarak mavi veya beyazı seçmek için Görüntüler için Arka Plan Rengi seçeneğini belirleyin ve Ayrıca Basitleştirilmiş Sürüm Oluştur seçeneği için evet veya hayır'ı seçin.
Ardından Görüntü Dosyaları Oluştur'a tıklayın. Görüntü oluşturulduğunda, tarayıcıda tamamen köprülü, yüksek çözünürlüklü bir yol görüntüsü oluşturmak için Görüntüleyicide Göster'i tıklatın. Mevcut bir yolu çoğaltmak için, Yollar menüsünü tıklayın ve arama çubuğuna ilgilendiğiniz yolun adını girin.
Çoğaltılacak yolu bulun ve Çoğalt'a tıklayın. Yolun adını düzenleyin ve uygun şekilde yolun yeni bir açıklamasını girin. Ardından, yinelenen yolu oluşturmak için Yol Oluştur'a tıklayın.
Bir yolu görüntülemek veya İndirmek için Yollar menüsüne girin, az önce gösterildiği gibi ilgilendiğiniz yolu bulun ve Göster'e tıklayın. Ardından, Görüntüleyicide Göster etiketinin yanındaki istediğiniz PathWhiz Kimliğine sahip düğmeye tıklayın ve İndirilenler sekmesini açın. Ardından, yolu çeşitli dosya biçimlerinde indirmek için köprülere tıklayın.
PathWhiz, çeşitli içerik türleri ve stilleri ile yollar oluşturmak için kullanılabilir. Yan etkileri ve ilaç yanıtlarını göstermek için geleneksel metabolik yollar, hastalık ve ilaç yollarının yanı sıra protein sinyal yolları dahil. Yollar, önemli biyolojik ayrıntılarla zengin bir şekilde renklendirilebilir veya basit siyah beyaz temsillere dönüştürülebilir.
Tamamlandıktan sonra, bu yollar etkileşimli yol görüntüleyicide görüntülenebilir, görüntü olarak indirilebilir veya daha fazla analiz için makine tarafından okunabilir birkaç farklı veri alışverişi formatında dışa aktarılabilir. Bir kez ustalaştıktan sonra, yaklaşık 15 dakika içinde standart bir internete hazır yol oluşturmak mümkündür. Bununla birlikte, daha karmaşık yolların tamamlanması daha uzun sürebilir.
Bu prosedürü denerken, her bir reaksiyon için seçilen türün her zaman yol türüyle eşleştiğini hatırlamak ve reaksiyon oklarının yönünün doğru olduğunu doğrulamak önemlidir. Bu prosedürü takiben, ilgilenilen metabolitlerin dinamikleri veya niceliklerinin belirlenmesi hakkında ek soruları yanıtlamak için metabolik analiz gibi diğer yöntemler gerçekleştirilebilir. Geliştirilmesinden sonra, bu teknik, metabolomik ve biyoloji alanındaki araştırmacıların, çok çeşitli insan, doğu ve E.Coli biyokimyalarını gösteren binlerce internet hazır yol oluşturmasının yolunu açtı.
Bu videoyu izledikten sonra, yeni yolların nasıl oluşturulacağını, mevcut yolların nasıl çoğaltılacağını ve düzenleneceğini ve ayrıca daha önce çizilmiş yolların farklı organizmalara nasıl yayılacağını iyi anlamış olmalısınız. Bir yolu kilitlemenin onu düzenlenemez hale getirdiğini unutmayın. Ayrıca, tercihinize bağlı olarak genel veya özel yollar oluşturmayı seçebileceğinizi unutmayın.
Genel Bakış
PathWhiz, biyokimyasal yolakların oluşturulması ve düzenlenmesi için tasarlanmış bir çevrimiçi araçtır. Kullanıcıların çeşitli önceden çizilmiş bileşenler ve veritabanları kullanarak görsel olarak doğru yolakları oluşturmalarına olanak tanır.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Biyokimya
- Biyolojik yollar
- Yolak görselleştirme
Arka Plan
- PathWhiz, ücretsiz bir genel yolak galerisi sağlar.
- Tüm işletim sistemleriyle uyumludur.
- Araç bilim insanları, eğitimciler ve öğrenciler için erişilebilirdir.
- PathWhiz, karmaşık biyokimyasal yolakların oluşturulmasını destekler.
Çalışmanın Amacı
- Biyokimyasal yolakların oluşturulmasını ve çoğaltılmasını kolaylaştırmak.
- Kullanıcıların farklı organizmalar arasında yolakları yaymasını sağlamak.
- Yolak tasarımı için kullanıcı dostu bir arayüz sağlamak.
Kullanılan Yöntemler
- Yeni yolakları oluşturmak için Çizim menüsünü kullanmak.
- Organizmaları aramak ve ilgili bilimsel verileri girmek.
- Etkileşimli bir tuval aracılığıyla süreçler ve reaksiyonlar eklemek.
- Daha fazla analiz için yolları çeşitli formatlarda dışa aktarma.
Ana Sonuçlar
- Kullanıcılar yaklaşık 15 dakika içinde yolak oluşturabilir.
- Yollar zengin detaylı veya basitleştirilmiş olabilir.
- PathWhiz, yüksek çözünürlüklü görüntülerin oluşturulmasına olanak tanır.
- Binlerce yol oluşturulabilir ve çevrimiçi olarak paylaşılabilir.
Sonuçlar
- PathWhiz, yolak görselleştirme için çok yönlü bir araçtır.
- Biyokimyada eğitim ve araştırma uygulamalarını destekler.
- Araç, metabolik süreçlerin anlaşılmasını artırır.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
PathWhiz enables biopharma R&D teams to generate standardized, machine-readable pathway diagrams that support target validation and mechanistic de-risking. By providing a publicly accessible, web-based platform for pathway creation and sharing, it enhances cross-functional collaboration and data integration across discovery workflows. The tool’s compatibility with formats like BioPAX and SBML facilitates downstream analysis and predictive modeling in early-stage research.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Supports interrogation of therapeutic hypotheses through detailed visualization of biochemical interactions and reaction networks.
- Operational Value: Enables rapid creation and iteration of pathway diagrams to clarify target mechanisms and pathway context.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Provides standardized pathway templates that can be replicated and propagated across species for consistent assay design.
- Operational Value: Facilitates assay readiness by enabling export of pathways in machine-readable formats for integration with analytical tools.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Supports translational continuity by allowing pathways to be adapted across model systems using propagation features.
- Operational Value: Enhances reproducibility through version-controlled, editable pathway elements that can be shared and reused across teams.
Pipeline & Workflow Integration
PathWhiz fits within the discovery continuum by enabling hypothesis-driven pathway construction that informs target selection and lead identification efforts.
- Discovery Biology: Aids in pathway clarification and biological de-risking by visualizing complex metabolic and signaling networks.
- Screening: Supports assay development through exportable pathway diagrams that guide biomarker selection and compound screening strategies.
- Analytics: Generates machine-readable outputs (e.g., SBML, BioPAX) that enable quantitative analysis and simulation of pathway dynamics.
- Translational Research: Promotes cross-species pathway propagation to align preclinical models with human biology.
- Enterprise Reuse: Functions as a reusable knowledge base where pathways can be replicated, edited, and built upon across projects.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence by reducing ambiguity in target pathway context and interaction networks.
- Operational Value: Promotes standardization and reproducibility via shared, editable pathway components and version control.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions by enhancing mechanistic understanding and reducing biological uncertainty.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization through clearer visualization of disease-relevant pathways and off-target effects.
Implementation Considerations
- Requires familiarity with biochemical nomenclature and pathway curation best practices.
- Dependent on web browser access and internet connectivity for full functionality.
- Necessitates cross-team agreement on pathway naming, annotation, and styling conventions.
- Involves consideration of species-specific elements when propagating pathways across organisms.
- Limited by the completeness of the public pathway library for niche or novel biological processes.
