蛋白质及其功能相互作用构成了细胞机制的骨架。为了充分理解生物现象，需要考虑它们的互作网络，但关于蛋白-蛋白关联的现有信息是不完整的，并且显示出不同程度的注释分散度和可靠性。STRING 数据库旨在收集、评估和整合所有可公开获得的蛋白-蛋白相互作用信息资源，并通过计算机预测来补充这些信息。其目标是实现一个全面的和客观的全球网络，包含直接的（物理）和间接的（功能）互作信息。
 

数据库内容

       String数据库中所有关联证据主要来源于：实验数据、文本挖掘数据、数据库数据、基因邻接、基因融合、基因共表达。用户可以单独使用每种方法的数据，也可以组合使用。该系统会对不同方法得到的数据给予一定的权重，给出一个综合评分，以0-1的范围表示该互作关系的置信度。从11.0版本开始，String支持上传整个基因组水平的数据集，可以让用户把数据集可视化为互作网络，以及对整个输入的数据做基因富集分析，包括GO、KEGG富集分析。
 

如何使用String数据库

       String数据库不需要注册，直接打开网站就可以使用。可以直接输入蛋白质名称或者蛋白序列进行查询。下面我们来看下String数据库具体如何操作吧!

 1 、查询目标蛋白的互作信息

        首先打开STRING数据库（https://string-db.org），点击主页的“Search”。选择“Protein by name”，输入目标蛋白或者基因名称，并在“Organism”中指定物种，然后点击“SEARCH”进入下一步。

 

          以Crot蛋白为例，下图展示了Crot的10个主要的相关蛋白。

 

 2 、查询多个已知蛋白间的互作信息

        选择“Multiple proteins”，输入蛋白名称，或者将所有蛋白名称整理到一个文件，直接上传文件即可。然后选择物种，点击search进入下一步。

 

            点击CONTINUE，得到最终的检索结果。

 

       上图中的圆圈代表每个蛋白，有些圆圈内部有螺旋状的三维结构，代表该蛋白的结构已知，如果是未知结构的蛋白，圆圈内部为空。节点之间的连线表示蛋白之间的相互作用，不同颜色对应不同的相互作用类型，既包括实验验证的，也包括数据预测的，具体作用类型可以点击Legend查看。

 

            相互作用结果展示可以在Settings中进行自主设置，例如可选需要展示的相互作用类型（实验验证、文本挖掘等），或者根据互作得分过滤掉可信度低的互作关系等等。

 

            此外，String数据库还提供了互作网络蛋白的功能富集分析结果，包括GO、KEGG、Reactome等。

 

           最后可以对互作网络结果进行导出，点击“Exports”，选择需要下载的数据即可。

 

             对于一个包含许多节点的蛋白质互作网络，还可以通过Clusters页面来挖掘其中的子网络信息，本质上是对基因进行聚类，从中可以看出哪些基因属于同一类。String支持kmeans和MCL聚类，聚类的结果为TSV格式网络图。

 

            值得注意的是，点击“More”，可以加入更多的蛋白网络信息，连续点击可以持续加入更多蛋白。点击“Less”，即可删除前面增加的蛋白。以上就是对String数据库的全部介绍，具体信息请参阅官网说明。

 

参考文献：

Szklarczyk Damian, Gable Annika L, Lyon David, et al. STRING v11: protein-protein association networks with increased coverage, supporting functional discovery in genome-wide experimental datasets[J]. Nucleic Acids Res, 2019, 47: D607-D613.