STRING数据库的蛋白质相互作用（PPI）网络分析

在转录调控相关的文献中，我们经常能够看到这样的蛋白质相互作用网络（protein protein interaction network，PPI network）。具体而言，这些相关的文献中首先通过RNA-seq、表达谱芯片或者蛋白质组分析等，找到了在不同分组样本间一系列的差异表达基因或蛋白。随后，通过STRING数据库（https://string-db.org/）检索了编码蛋白间可能的潜在相互作用，并构建了蛋白质相互作用网络表示出来，目的是描述这些基因或蛋白之间存在怎样的相互关系，例如物理接触、靶向调节等，最终阐述生物体中有意义的分子调节网络。

相关文献来源图片，STRING的蛋白质相互作用网络

目前，STRING数据库收录了超过5000个物种、2千多万种蛋白、30多亿个相互作用的信息。这些蛋白质相互作用既包括直接的物理作用，也包括共表达相关性。通过STRING数据库，我们可以很方便地搜索已知蛋白间的关系，以更好地理解生物体中复杂的调控网络。

本节就让小编带大家认识STRING数据库的蛋白质相互作用（PPI）网络分析，以下简称PPI网络。类似地，以给定的一串基因名称列表为例进行搜索。

1、准备输入数据

假设我们同样基于表达谱数据获得了一些差异表达的基因列表，现在有待于识别这些基因间的关系。考虑到编码基因发挥作用的最终形式是以蛋白功能实现的，因此就通过STRING数据库搜索这些差异基因间可能的相互作用。

准备待搜索的基因名称列表

2、输入基因名称列表并指定物种

首先打开STRING数据库（https://string-db.org），点击主页的“SEARCH”。新界面中，选择“Multiple proteins”执行多蛋白间的相互作用分析。输入或上传给定的基因或蛋白名称列表，并在“Organism”中指定物种，然后点击“SEARCH”进入下一步。

搜索界面及相关设置

3、基因-蛋白关系确认

在新界面中，STRING数据库返回了给定基因对应的蛋白名称，有待进一步确认。默认情况下，直接点击“CONTINUE”继续即可。

确认基因和蛋白的对应关系

4、蛋白互作（PPI）网络获得

然后会在数据库中匹配给定蛋白的相互作用关系，很快即可得到PPI网络了。

网络图中，节点代表各蛋白，节点标签为这些蛋白的名称。节点中的图案代表了该蛋白质的三维结构，如果为空则结构目前未知。若两个蛋白质之间存在相互作用，则以连线连接，连线的颜色反映了互作类型，包括试验验证的或预测得到的，也包含直接物理作用、共表达、基因融合等关系。有关节点和连线的颜色等所代表类型的详细信息，可点击下方“Legend”查看。

在网络图中点击感兴趣的某特定蛋白，将以弹窗展示其名称、结构、功能、物种来源等详细信息。对于表征蛋白互作的连线的描述同样如此，点击感兴趣的连线，将弹窗展示互作两节点的描述，证据来源，互作类型，以及得分值等信息。

PPI网络图