「rvest爬虫实战」批量筛选蛋白质亚细胞定位结果

应用场景

得到一组基因后想看这些基因或者蛋白质在uniprot中亚细胞定位的结果,我们以一个actin基因为例,我们之前从蛋白组数据中得知该基因的UniprotKB号为:P07830,打开uniprot搜索P07830得到:uniprot-P07830.
uniprot annotation中我们发现定位只有细胞骨架(cytoskeleton),此外还有一个GO term cell component的注释,这里面除了在细胞骨架外还有注释到其他部位。

image

image

如果一个一个搜,5000多个要搜很久,关键是数量阅读,手工搜越容易出错,所以通过对网页观察,写一个爬虫,批量搜索是必要的。

特征

首先我们在点击左边导航栏的Subcellular location,我们再看地址栏的url变成了

https://www.uniprot.org/uniprot/P07830#subcellular_location

其实对于不同的基因来说,亚细胞定位的网址规则就为

https://www.uniprot.org/uniprot/ + UniprotKB + #subcellular_location

整体信息提取的思路就清晰了:

  1. 通过上述网址规则逐个将每个基因的亚细胞定位信息从uniprot爬取下来。
  2. 通过正则或者其他手段检测我们需要的亚细胞定位信息。
  3. 整理表格输出。

运行

这里我们检测一系列蛋白是否会定位到叶绿体,
所以我们需要提取的信息就很简单了,看亚细胞定位的结果中包不包含叶绿体(chloroplastic)

这里用R的rvest包进行

首先我们看用rvest爬取效果

## 先测试下 UniprotKB 为 P19366 
url_test = "https://www.uniprot.org/uniprot/P19366#subcellular_location"
read_html(url_test) %>% 
      rvest::html_text() 
## 结果
[1] "atpB - ATP synthase subunit beta, chloroplastic - Arabidopsis thaliana (Mouse-ear cress) - atpB gene & protein\n\t\t\tvar BASE = '/';\n\t\t\n\t\t\t\tuniprot.isInternal = false;\n\t\t\t\tuniprot.namespace = 'uniprot';\n\t\t\t\tuniprot.releasedate = '2021_03';\n\t\t\t\n\t\t\t;\n\t\t\n\t\t\t\t// variable to store annotation data\n\t\t\t\tvar annotations = [];\n\t\t\t\tvar entryId = 'P19366';\n\t\t\t\tvar isObsolete = false || !true;\n\t\t\t\r\n                                    <p>An evidence describes the source of an annotation, e.g. an experiment that has been published in the scientific literature, an orthologous protein, a record from another database, etc.</p>\r\n\r\n<p><a href=\"/manual/evidences\">More...</a></p>\r\n                                Skip Header   UniProtKBxUniProtKBProtein knowledgebaseUniParcSequence archiveHelpHelp pages, FAQs, UniProtKB manual, documents, news archive and Biocuration projects.UniRefSequence clustersProteomesProtein sets from fully sequenced genomesAnnotation systemsSystems used to automatically annotate proteins with high accuracy:UniRule (Expertly curated rules)ARBA (System generated rules)Supporting dataSelect one of the options below to target your search:Literature citationsTaxonomyKeywordsSubcellular locationsCross-referenced databasesHuman diseasesAdvancedSearchxHomeBLASTAlignRetrieve/ID mappingPeptide searchSPARQLContactHelpYou are using a version of browser that may not display all the features of this website. Please consider upgrading your browser.\n\t\tThe new UniProt website is here! \n\t\tTake me to UniProt BETAxUniProtKB - P19366\n\t\t\t(ATPB_ARATH)Basket 0(max 400 entries)x\n\t\t\t\t\tYou...

我们看结果中有对该基因的注释中有大量的叶绿体(chloroplast)字段,看了下这些字段首先出现在.svg的图片中,说明是亚细胞定位的图片,其次是【pubmed】引用文献,最后是同源基因的描述,所以基本可以确定这个P19366是定位在叶绿体了,同时从他的基因annotation中也可以看出这个基因是叶绿体基因组编码的。所以接下来就直接用grepl去判断爬出来的这段乱七八糟的字符串中包不包含叶绿体(chloroplast)就可以判断了。整体流程如下:

flow
st=>start: UniprotKB ID
op=>operation: rvest web spider
cond=>condition: success or failed?
op2=>operation: grepl
cond1=>condition: TRUE or FALSE?
e=>end: output
st->op->cond->op2->cond1
cond(yes)->op2
cond(no)->op
cond1(yes)->e
cond1(no)->e
流程
# 加载包
library(rvest)
library(tidyverse)
## 读取UniprotKB 信息
test.p = read.delim("~/15.PostDoc/02.Project/13.cyl/result.txt",header = T,sep = "\t")
head(test.p)
## 提取accession
acc = test.p$Accession
## 制作一个acc为第一列,第二列先填写0,用于后面循环中提取结果的放置
df = data.frame(
  Accession = acc,
  Chlo_TorF = 0
)

## 开始爬数据
for (i in 1:length(acc)) {
  Sys.sleep(0.5)
  tryCatch({
    url = paste0("https://www.uniprot.org/uniprot/",acc[i],"#subcellular_location")
    torf = read_html(url) %>% 
      rvest::html_text() %>% 
      grepl(pattern = "chloroplast",x = .)
    df[i,2] = as.character(torf)
    print(paste0(acc[i]," finish"))
  },error = function(e) {
    print(paste0(acc[i]," has no search result in uniprot"))}
  )
}
## 由于网络问题,有部分基因可能会爬取失败,没有打包function,就找到他们再来一遍最后合并一下。如果还有没有爬出来的,再重复一遍
## 给每个基因编号
df$seq = c(1:nrow(df)
## 找到搜索失败的基因对应的编号
df %>% 
  filter(x == 0) %>% 
  select(seq) %>% ->xx
## 处理成向量形式
xx = xx$seq
## 重新填充
for (i in xx) {
  Sys.sleep(0.5)
  tryCatch({
    url = paste0("https://www.uniprot.org/uniprot/",acc[i],"#subcellular_location")
    torf = read_html(url) %>% 
      rvest::html_text() %>% 
      grepl(pattern = "chloroplast",x = .)
    df[i,2] = as.character(torf)
    print(paste0(acc[i]," finish"))
  },error = function(e) {
    print(paste0(acc[i]," has no search result in uniprot"))}
  )
}

结果我们会得到一张表格,第一列是UniprotKB ID,第二列是判断是否包含叶绿体,这样就把我们query中的基因是否在亚细胞定位结果中出现叶绿体做了批量判断。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 193,812评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,626评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,144评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,052评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 60,925评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,035评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,461评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,150评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,413评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,501评论 2 307
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,277评论 1 325
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,159评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,528评论 3 298
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,868评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,143评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,407评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,615评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容