最近群友想要使用 InterProScan,发现平台的数据库需要更新。心想这事儿还不简单,研究生期间做基因家族分析,几乎天天用这个软件。这个数据库可以说是当时搭建的基因家族流程中的一个核心组件。
于是就轻易答应了下来。没成想,这一干就是一周,跨年都快到10点了才开始。只能说,这就是生信人的命。大家说还有坚持的必要吗?
这活难在哪儿呢?首先,数据库下载,还好,约5个G,没多久下载完。但解压后,大概30G,由于小文件多,解压比较慢。
其次就是平台适配,测试,这个耗时最长。可以看到,不断修改,测试,足足测了50多遍才完成(实际次数远超过图中所示的)。
好在最后终于成功了。虽然花了一周时间,但答应的事,哪怕搞到崩溃也要有个回应呀。
活是干完了,但可能有朋友还不知道这个 InterProScan 的作用,我们让AI来解释一下。
InterProScan是一个用于蛋白质功能预测的工具。简单来说,当你拿到一个新的蛋白质序列,但是对这个蛋白质完全不了解的时候,InterProScan就能发挥作用了。它通过查询蛋白质结构域和功能位点数据库来预测蛋白质可能具有的功能。这个数据库是欧洲生物信息学研究所(EBI)开发的,它集成了不少其他重要的数据库,像大家比较熟悉的pfam,还和GO注释(Gene Ontology注释,这是一个用于对基因和蛋白质功能进行分类的标准)相关联呢。
功能特点
(一)多数据库整合
- 1. 丰富的信息来源
- • InterProScan整合了多个数据库,像PROSITE、PRINTS、Pfam、SMART等一共13个数据库(这里面不同的数据库有不同的侧重点,例如Pfam主要侧重于蛋白质家族的分类)。这就相当于把好多本关于蛋白质知识和信息的大书合并在了一起,能给你的蛋白质研究提供非常全面的信息。
- 2. 全面的注释结果
- • 因为整合了这么多数据库的信息,当你使用InterProScan对一个蛋白质序列进行分析时,它能够给出这个蛋白质所属的家族、存在的结构域以及功能位点等多种信息。比如说,如果一个蛋白质是新发现的,通过InterProScan的分析,你可能会发现它与已知的某个蛋白质家族有相似之处,从而推测出它可能具有某些特定的功能。
(二)多种输入与输出支持
- 1. 灵活的输入类型
- • 用户既可以直接提交蛋白质序列进行分析,在某些情况下也可以提交核酸序列,这一点很方便,毕竟有时候我们的起始材料可能是核酸序列,需要进一步转化成蛋白质序列信息才能深入研究功能。
- 2. 可设置的输出格式
- • 我们还可以对输出的结果格式进行设置。这对于后续的数据处理和分析很重要,你可以根据自己的需求,比如是要将这些结果导入到其他软件中进一步分析,还是直接在本地查看,来选择合适的输出格式。
(三)广泛应用与更新
- 1. 广泛应用性
- • 在蛋白质功能注释、基因功能研究等领域都有广泛的应用。像uniprotkb(一个很重要的蛋白质序列数据库)和gene ontology就利用InterProScan对其蛋白序列进行注释,这也说明了它在整个生物信息学领域的重要性和认可度。
- 2. 定期更新
- • InterPro数据库每两个月就会更新一次,这就保证了其信息的时效性,能及时把最新的研究成果和发现融入到数据库中,让我们使用的时候得到的是比较新的结果。
优缺点
(一)优点
- 1. 高度集成化和自动化
- • 它把那么多数据库集成在一起,并且能够自动处理数据,减少了我们人工查询多个数据库然后再整合信息的工作量。通过使用签名进行预测,提高了蛋白质功能分类的准确性和效率。
- 2. 多种使用方式
- • 它有网页版、基于远程比对的perl(还有python和ruby的程序可供选择)程序,还有本地化安装使用的版本。网页版使用起来方便快捷,不需要消耗本地计算资源;远程比对程序可以编写脚本大批量比对本地蛋白质序列;本地化版本如果构建在合适的计算环境中,也能很好地运行,适合大规模的数据分析需求。
(二)缺点
- 1. 部分功能需要额外配置
- • 像一些含有许可代码(licensed code)和数据(data)的分析,例如Phobius、SignalP、SMART(许可组件)、TMHMM这些软件,需要自己下载并配置。对于初学者或者没有太多技术背景的人来说可能会有点麻烦。
- 2. 网页版限制
- • 网页版每次只能比对一条蛋白质序列,如果要对大量蛋白质序列进行分析,就不太方便,需要使用其他的远程比对或者本地化版本的程序。
Galaxy平台上的InterProScan
Galaxy平台(usegalaxy.cn)是一个整合了很多生物信息学工具和资源的在线平台,在Galaxy平台上使用InterProScan会有更多优势。
- 1. 一站式服务
- • Galaxy平台可以把InterProScan与其他相关的生物信息学工具串联起来。比如你在做完基因组组装后,可以直接在这个平台上使用InterProScan对其中的蛋白质序列进行功能注释,不需要在不同的软件和平台之间来回切换,大大提高了工作效率。
- 2. 简化安装和配置
- • 对于那些可能在本地安装InterProScan遇到困难(如配置Java环境、安装依赖库等)的同学来说,在Galaxy平台上可以直接使用,不需要自己处理这些复杂的安装和配置过程,就像搭积木一样简单,只需要关注数据分析本身就好了。