Анализ белковых взаимодействий в контексте старения

Описание проекта

Проект предназначен для анализа и визуализации взаимодействий между белками, связанными с процессами старения человека. Система использует данные из базы данных STRING для построения сетей взаимодействий и комплексного анализа белковых пар.

Структура проекта

1. UniProt transformer.py

Назначение: Конвертация идентификаторов UniProt в ENSP-идентификаторы STRING базы данных

Функциональность:

• Принимает список UniProt ID
• Выполняет запрос к STRING API для преобразования идентификаторов
• Сохраняет результаты в CSV-файл uniprot_to_ensp.csv

2. Request_o_the_CVS.py

Назначение: Получение данных о белковых взаимодействиях из STRING базы данных

Функциональность:

• Запрашивает информацию о взаимодействиях для списка ENSP-идентификаторов
• Фильтрует взаимодействия с высоким уровнем достоверности (score ≥ 900)
• Сохраняет результаты в файл protein_interactions.csv

3. Analytical_Engine.py

Назначение: Комплексный анализ и визуализация данных о белковых взаимодействиях

Аналитические возможности:

Статистический анализ

• Дескриптивная статистика датасета
• Анализ пропущенных значений
• Корреляционный анализ (метод Спирмена)

Визуализация

• Гистограммы распределения оценок взаимодействий (score, escore, dscore, tscore, ascore)
• Тепловая карта корреляций между различными типами оценок
• Топ-20 генов по количеству взаимодействий
• Сетевые графики взаимодействий высокой достоверности:
  • 2D сеть (spring layout)
  • 3D интерактивная сеть
• Scatter plots для анализа соотношения экспериментальных и баз данных оценок

Фильтрация данных

• Выделение высоконадежных взаимодействий:
  • score ≥ 0.9
  • escore ≥ 0.8
  • dscore ≥ 0.7
• Анализ взаимодействий с известными генами старения

Требования

Для работы проекта необходимы следующие библиотеки Python:

pip install pandas matplotlib seaborn networkx plotly requests

Гены старения

Проект включает анализ взаимодействий с ключевыми генами, ассоциированными со старением:

• TP53, SIRT1, SIRT6, FOXO3, MTOR
• AKT1, IGF1R, TERT, CDKN2A, KLOTHO

Выходные данные

Проект генерирует:

1. Таблицы соответствия идентификаторов
2. Статистические отчеты
3. Множество визуализаций:
   • Статические графики (PNG)
   • Интерактивные 3D визуализации
   • Тепловые карты корреляций
   • Сетевые диаграммы

Особенности

• Многомерный анализ: использование различных типов оценок достоверности
• Интерактивность: 3D визуализации сетей взаимодействий
• Гибкая фильтрация: настраиваемые пороги достоверности
• Биологическая релевантность: фокус на генах, связанных со старением

Проект предоставляет комплексный инструмент для анализа белковых взаимодействий с акцентом на процессы старения, что может быть полезно для исследований в области геронтологии и молекулярной биологии.