快快樂樂學GeneSpring6.2

卷一：潛龍勿用

編輯此手冊，也是在整理自己在碩一生涯所學GeneSpring的內容，更可知道自己對此軟體了解多少，能應用到多少，在整理過程自己也發現了一些新想法，希望以後若撰寫　卷二見龍在田，能與大家分享。

這手冊主要是以入門及實作為主，沒有大量文字的繁雜，以看圖說故事的方式去學習GeneSpring，讓使用者能快速上手，省略大量時間去摸索，並能多花時間在專注如何解讀資料上。我想學會此工具並非最後的目的，真正的目的在於生物的新發現，近而實驗的驗證。

以後，若有時間，還會再重新編排，或者，再補充相關資料，希望能更詳盡並全面教學GeneSpring，並能附上實際分析Array經驗的資料。

2004/7/31

第零章基本介紹 4

第一章建立Gene（Chip）註解 13

第二章載入實驗數據 19

第三章更新Gene註解 25

第四章Filter 27

第五章分群Cluster 29

第六章建立Geneontology 33

第七章建立Pathway 35

第八章快速載入資料 40

第九章搜尋Gene 46

第十章更改顏色 48

第十一章拉線找出相似表現的基因群 51

第十二章載入GeneSpringZIP檔 54

第十三章輸出GeneSpringZIP檔 56

第○章　基本介紹

第一節：

使用簡易GeneSpring基本工作流程：

GeneSpring完整分析流程：

第二節：

安裝GeneSpring：

開始安裝，以下安裝簡單，文字說明省略，以圖代字。

【完成】

2.2點選【進階】－＞【NetworkAddress】－＞右邊的【值】貼上MACaddress

附註：

1.每片網卡更改MACaddress的地方，會有些不一樣，或者有些無法用此方法更換。

2.無法更換者，可用【魔法兔子】software，更換。

3.若不使用GeneSpring時，請將網卡MACaddress更改為【不存在】，否則彼此電腦間，會無法連線。

4.版權聲明：版權為GeneSpring此公司所有，限單機使用。

本實驗室每年會付費給GeneSpring此公司購買版權（單機版），隨然可以多台電腦使用，但【licenseKey】仍屬鄒安平老師所有，只限於實驗室同學使用，若有非本實驗室同學欲使用，應先徵得老師同意，也勿大肆宣揚。

第四節：

視窗介紹：

在【工作列】是你所想執行的各類功能，都在裡面。

【資料列】是你執行完後的結果，會存在這資料夾內，若要查閱，只需要點一下資料夾內容。

【顏色列】設定你的呈色方式。

【圖形主視窗】你載入的資料，可從主視窗看到，可以透過工具的【View】以不同方式去觀察資料．。

第一章建立Gene（Chip）註解

第一節　建立Gene註解

1.選擇【File】＞【NewGenomeInstallationWizard】。

2.點選後會出現新視窗，在Organismname空白處，輸入【物種名稱】（i.e.Human）。

3.存放資料夾位置，預設值為【物種名稱】，並存在C:\ProgramFiles\SiliconGenetics\GeneSpring\data\【物種名稱】資料夾下，按【Next】。

4.設定Genome的屬性。

a.是否有完整的Genomesequencedata？若沒有，請選擇【No】。

b.Genome是否為環狀（例如：bacterium、plasmid、virus）？若不是，請選擇【No】。

按【Next】。

5.是否使用GenBank資料註解，若沒有，請選擇【No】。按【Next】。

6.選擇「MasterGeneTable（註解基因的主表格）」，按【Browse】，點選己經建立好的資料格式的檔案（＊．TXT）。

【註：如何建立MasterGeneTable，請參考第二節　資料格式】

7.新增額外註解基因的次表格（例如：alleles，centromeres….etc），若沒有，請選擇【No】。按【Next】。

8.是否要連結到Web資料庫，若沒有，請選擇【No】。按【Next】。

9.其它設定：

a.設定genename以大寫為主，請選【Forcegenenametouppercase】。

b.設定genename以小寫為主，請選【Forcegenenametolowercase】。

c.若不選就按【Next】。

10.請點選【Finished】，完成建立Genome基本資料。

第二節建立資料格式（DataFormat）

以下為GeneSpring的資料格式，及相對映Excel的欄位名稱：

•DBid—18(R)

•GOBiologicalProcess—19(S)

•GOMolecularFunction—20(T)

•GOCellularComponent—21(U)

•RefSeq—22(V)

開起Excel，並將Gene的相關註解，按照欄位貼上去，並存成【文字檔】。

以Affymetrixchip為例：

A-【ProbesetID】　『註：此欄位ID以不重複為原則。』

B-【Genesymbol】

C-【chromosomemap】

E-【Genename】

J【Accessionnumber】

第二章載入實驗數據

1.點選【File】>【ImportData】。

2.選擇Array的intensitydata，按【開啟】。

3.選擇之前所建立好的Gene註解的名稱（i.e.Human），按【Next】。

4.將【ProbesetID】設定成【GeneIdentifier】。

【Arrayintensity】設定成【Signal】。

若第一行為抬頭描述，請將【Lineofcolumntitle】設成【1】，並將【Hascolumntitle】打勾。

按【Next】。

5.選擇載入的檔案名稱。按【Next】。

6.keyinArray及實驗室相關註解，按【Next】。

7.是否要建立實驗的資料，按【Yes】。

8.儲存實驗的名稱，在【Name】空白處填入名稱，按【Save】。

9.相關預處理及設定。

主要針對【Normalizations】及【Experimentinterpretation】做設定。

9.1點選【Normalizations】，若不選，請將所有normalizations刪掉，按【OK】

9.2點選【Experimentinterpretation】。

設定ｙ軸間距，更改【LowerBound】and【UpperBound】。

設定analysismode:【Ratio(signal/control)】。

按【Save】

10. 完成設定，按【Close】。

11. 成完載入實驗數據，你將看到會有顏色的呈現。

第三章更新Gene註解

1.點選【Annotations】＝＞【GeneSpider】＝＞【UpdateAnnotationsfromSiliconGenetics】。這是連到GeneSpring這家公司的Database做資料的更新。

Update的速度會較快。

2.是否要復寫原有註解，若要請勾選【OverwriteExistingAnnotations】。

是否要取得Sequencedata，若要請勾選【RetrieveSequenceData】。

請在右邊選【GenBank】，透過Accessionnumber上網更新資訊。

按【Start】。

當Update完成時，記得按【SaveandClose】。

3.若選擇【UpdateannotationfromGenBank】，會出現以下視窗。

這是直接連到GenBankdatabase，更新速度較慢，資訊較新。

兩萬多筆資料，至少要跑二至三天。

按【Start】。

當Update完成時，記得按【SaveandClose】。

第四章Filter

Filter是一種很有趣的藝術，欲執行Filter前，應先去思考動機是什麼？想逹到什麼樣的結果？如何解釋你Filter的意義？以下例舉，若所有testchip欲和controlchip去比較，想挑出差異較大的gene。

1.選【Filtering】－＞【FilteronFoldChange】。

2.a.選擇你想Filter的基因群，先點選左邊的資料夾【GeneLists】，選擇你想要filter的基因群，再點選【ChoseGenelist】。

b.選擇你的基準Condition也就是的Y軸的值，就如統計上的線性回歸independent，先點選左邊的資料夾【Experiments】，選擇你的controlchip，再點選【ChoseCondition1】。

c.選擇你欲比較的Condition也就是的X軸的值，就如統計上的線性回歸dependent，先點選左邊的資料夾【Experiments】，選擇你的testchip，再點選【ChoseCondition2】。你也可以增加多片chip，只要按右邊的【Add/Remove】。

d.若想看condition1andcondition2差異性較大的gene，請選【Chosecomparison】－＞【conditon1>orCondition2】。

e.要選擇與condition1比較，欲大於或小於幾倍，在【Folddifference】填入值。

f.若有多片testchip比較，你可以選擇至少幾片符合這條件值，就過濾掉，請更改【Differencemustappearatleast□outof1comparisons】。

第五章分群Cluster

Cluster目的可以將大量資料，以統計的計算做為分類。Cluster有太多學問在裡面，如何解讀出來的資料結果，更是重要問題核心，這是需要結合生物學者的智識及觀察。

1.選擇【Clustering】，以下我們將針對常用的cluster方法做介紹。

K-means

a.選擇你想Cluster的基因群，先點選左邊的資料夾【GeneLists】，選擇你想要filter的基因群，再點選【ChoseGenelist】。

b.先點選左邊的資料夾【Experiments】，選擇你針對那項chip的實驗，再點選【ChoseExperiment】。

c.選擇你想分幾群？【NumberofClusters】□。

d.選擇參數設定，也就是使用不同的統計方法去做計算【similarityMeasure】。

e.按【Start】。

f.K-meansresult：

GeneTree

a.選擇你想Cluster的基因群，先點選左邊的資料夾【GeneLists】，選擇你想要filter的基因群，再點選【ChoseGenelist】。

b.先點選左邊的資料夾【Experiments】，選擇你針對那項chip的實驗，再點選【ChoseExperiment】。

c.選擇參數設定，也就是使用不同的統計方法去做計算【similarityMeasure】。

d.按【Start】。

e.GeneTreeresult：

ConditionTree

a.選擇你想Cluster的基因群，先點選左邊的資料夾【GeneLists】，選擇你想要filter的基因群，再點選【ChoseGenelist】。

b.先點選左邊的資料夾【Experiments】，選擇你針對那項chip的實驗，再點選【ChoseExperiment】。

c.選擇參數設定，也就是使用不同的統計方法去做計算【similarityMeasure】。

d.按【Start】。

e.ConditionTreeresult：

第六章建立Geneontology

Geneontology是將所有的gene做功能及性質上的分類，主要以樹狀方式，分為三大類：『BiologicalProcessLists』、『CellularComponentLists』、『MolecularFunctionLists』。欲執行Geneontology前，請先確定之前是否有執行annotationsupdate，才能確保資訊的完整性。

1.點選【Annotations】－＞【BuildSimplifiedOntology】。

2.中間空白處，鍵入命名，按【OK】。

3.執行中，時間不會很久。

4.完成了，按【OK】。

5.你將會在右邊資料處【GeneLists】，看到你所建立的Geneontology。

第七章建立Pathway

建立的Pathway，主要是以KEGG的Pathway，可先到以下網址去下載相關物種的Pathway【ftp://ftp.genome.ad.jp/pub/kegg/pathways】。GeneSpring是以ECnumberandgenesymbol對到Pathway。

1.　點選【File】－＞【NewPathway】－＞【ImportKEGGPathways】。

2.載入Pathway資料夾位置，按【OK】。

3.keyinFoldernameandSave.

4.running…..

5.你會在右邊資料夾Pathways選項中看見你載入的Pathway。

6.Pathwayresult：

7.若想看Pathway在每張chip的表現變化。【view】－＞【Displayoptions】

8.【Features】－＞【ColorByAllConditions】－＞【OK】

9.Result：

第八章　快速載入資料

1.點選【File】>【ImportData】。

2.選擇Array的intensitydata，按【開啟】。

3.建立新的Genome,【ChooseaName】□，－＞【NEXT】。

4.將【ProbesetID】設定成【GeneIdentifier】。

【Arrayintensity】設定成【Signal】。

若第一行為抬頭描述，請將【Lineofcolumntitle】設成【1】，並將【Hascolumntitle】打勾。

【GenBankID】設定成【Accessionunmber】。

按【Next】。

5.按【Next】。

6.按【Next】。

7.按【Yes】。

8.儲存實驗的名稱，在【Name】空白處填入名稱，按【Save】。

9.相關預處理及設定。

主要針對【Normalizations】及【Experimentinterpretation】做設定。

9.1點選【Normalizations】，若不選，請將所有normalizations刪掉，按【OK】

9.3點選【Experimentinterpretation】。

設定ｙ軸間距，更改【LowerBound】and【UpperBound】。

設定analysismode:【Ratio(signal/control)】。

按【Save】

10. 完成設定，按【Close】。

11. 成完載入實驗數據，你將看到會有顏色的呈現。

第九章搜尋Gene

1.點選【Edit】－＞【AdvancedFindGene】。

2.在【SearchFor】空白處，keyin欲搜尋的Gene。中間可以勾選你欲搜尋的欄位，按【Find】，結果會出現在下面。可點選【Makegenelist】存檔。

3.整批搜尋Gene

點選【Edit】－＞【EditGeneList】。

4.點選上面列【TypeaList】，將欲整批搜尋的ProbeID貼在左邊視窗中，結果會出現在右上的【FilterResults】，按【AddAll】新增至【NewGeneList】，按【SaveGeneList】存檔。

第十章更改顏色

1.將米老鼠移到右邊的【Colorbar】按【右鍵】，點選【SetColoring】。

2.將出現新視窗如下圖：

a. 【SetColorbarRange】，設定顏色的間距。

b. 【ChangeColors】，更改顏色。

2.1 【SetColorbarRange】，設定【HighExpression】、【NormalExpression】、【LowExpression】，後點選【SaveasExperimentdefault】，按【OK】。

2.2【ChangeColors】：

更改【UpregulatedColor】、【NormalColor】、【DownregulatedColor】，

更改完後，勾選【Saveascustomcolorscheme】，存成預設值。

按【OK】。

2.3upregulatedcolor的red設成【200】。

2.4normalcolor更改blue值為【221】。

2.5DownregulatedColor的Green設成【160】。

第十一章拉線找出相似表現的基因群

1.點選【Tools】－＞【DrawExpressionProfile】

2.中間會出現一條藍線。

3假如你想找出如下圖藍線所類似表現的基因群，先按住【Ctrl】不放，將【mouse】移至你欲拉線的一點，按住mouse【左鍵】，向上拉即可。

使用滑鼠在藍線處點【兩下】

4.會出現以下視窗，點選【ComplexCorrelations】。

5.會出現以下視窗，可調整【Minimum】及【Maximum】參數，以調整結果的嚴謹度，確定後按【Start】。

6.更改name，儲存結果【Save】。

第十二章載入GeneSpringZIP檔

1.以載入chromosomemap為例，點選【File】－＞【ImportGeneSpringZip】。

2.開啓檔案。

3.詢問你是否欲載入。

4.完成載入，將關閉GeneSpringsoftware。

5.請再重新打開GeneSpring，你將看見ChromosomeMap。

第十三章　輸出GeneSpringZIP檔

1.在右邊資料夾列，將你欲輸出的Genelists資料夾或者檔案，按滑鼠【右鍵】－＞【ExportasZip】。

2.更名並存檔，存成的檔案，可供其它使用者載入自己的GeneSpring。