alterlab-string-db

STRING データベース

概要

STRING は、12,535 生物種にわたる 5,930 万のタンパク質と 200 億件を超える相互作用を網羅した、既知および予測されたタンパク質間相互作用の包括的なデータベースです（v12.0。2026-09 時点でデフォルトの API が提供するバージョンです。version-12-5 サブドメインも応答します。結果を比較する前に string_version() を確認してください）。 システム生物学や経路解析に向けて、REST API を介して相互作用ネットワークのクエリ、機能エンリッチメントの実行、相互作用パートナーの探索ができます。

このスキルを使用する場面

以下の場合にこのスキルを使用してください。

• 1 つまたは複数のタンパク質のタンパク質間相互作用ネットワークを取得する
• タンパク質リストに対して機能エンリッチメント（GO、KEGG、Pfam）を実行する
• 相互作用パートナーを探索し、タンパク質ネットワークを拡張する
• タンパク質が有意にエンリッチされた機能モジュールを形成するか検定する
• 根拠に基づく色分けでネットワークを可視化する
• 相同性やタンパク質ファミリーの関係を解析する
• 種をまたいだタンパク質相互作用の比較を行う
• ハブタンパク質やネットワーク接続パターンを特定する

起動しないケース

ケース	代わりに使用
キュレーションされた経路マップ、反応、KEGG オーソロジー	alterlab-kegg
反応階層を用いた Reactome 経路の過剰代表解析	alterlab-reactome
タンパク質配列、機能アノテーション、アクセッションのマッピング	alterlab-uniprot
独自のネットワークに対するグラフアルゴリズム（中心性、コミュニティ）	alterlab-networkx
タンパク質のドメイン／ファミリー分類	alterlab-interpro

このスキルでできること

1. STRING REST API の全操作に対応する Python ヘルパー関数（scripts/string_api.py）。
2. エンドポイントとパラメーターの仕様を詳しく記載した包括的なリファレンスドキュメント（references/string_reference.md）。

ユーザーが STRING のデータを求めている場合は、必要な操作を判断し、scripts/string_api.py の適切な関数を使用してください。

基本的なワークフロー

1. まず識別子をマッピングする — string_map_ids() で遺伝子名／タンパク質名を STRING ID（形式 9606.ENSP00000269305）に変換します。速度と精度を高めるため、必ずこの操作を行ってください。
2. ネットワークまたはパートナーを取得する — 表形式の相互作用データには string_network()、シードから拡張するには string_interaction_partners()、PNG 図には string_network_image() を使用します。
3. 検定して解釈する — string_ppi_enrichment() でネットワークのエッジ数が偶然より多いかを確認し、string_enrichment() で GO／KEGG／Pfam のエンリッチメントを実行します（FDR < 0.05 は有意です）。
4. 比較／拡張する — ファミリー／パラログ解析には string_homology() を使用します。種をまたいだ比較には、別の species を指定して再実行します。
5. バージョンを記録する — 再現性のために string_version() を使用します。

8 つのヘルパー操作と 5 つの組み合わせ解析ワークフローについては、以下のリファレンスに記載されています。

主なパラメーター

• required_score（信頼度、0～1000）：150 = 低／探索的、400 = 中／デフォルト、700 = 高／保守的、900 = 最高／非常に厳格です。値が低いほど再現率が高くなります（偽陽性も増加）。値が高いほど適合率が高くなります。
• network_type：'functional'（すべての根拠を使用。デフォルト。経路／システム生物学向け）または 'physical'（直接結合のみ。複合体や構造研究向け）。
• species：NCBI の分類群 ID（9606 ヒト、10090 マウス、7227 ハエ、4932 酵母、6239 C. elegans、7955 ゼブラフィッシュ、…）。10 個を超えるタンパク質のネットワークでは必須です。全リスト：https://string-db.org/cgi/input?input_page_active_form=organisms

API のベストプラクティス

1. まず string_map_ids() を使って、常に識別子をマッピングしてください。
2. 遺伝子名より STRING ID（9606.ENSP00000269305）を優先してください。
3. 10 個を超えるタンパク質のネットワークでは、species を指定してください。
4. レート制限を守り、API 呼び出しの間隔を約 1 秒空けてください。
5. 再現性を確保するため、バージョンを固定してください。ヘルパーを実行する前に STRING_BASE_URL に安定したサブドメイン（例：https://version-12-0.string-db.org/api）を設定してください。string_reference.md を参照してください。
6. エラーを適切に処理してください。返された文字列に "Error:" のプレフィックスがあるか確認してください。
7. 信頼度のしきい値は、分析の目的に合わせて設定してください。

ルーティングのガイダンス

• 1 つの操作（ID マッピング、ネットワーク、画像、パートナー、機能エンリッチメント、PPI エンリッチメント、相同性、バージョン）に必要な正確なコードをお探しですか？ references/operations.md をお読みください。
• エンドツーエンドの分析（タンパク質リスト、単一タンパク質、パスウェイ中心、種間、ネットワーク拡張）を実行しますか？ references/analysis-workflows.md をお読みください。
• エンドポイントの仕様、出力形式（TSV/JSON/XML/PSI-MI）、エビデンスチャネルの詳細、高度な機能、エラー処理、またはツール連携（Cytoscape、R、Python）が必要ですか？ references/string_reference.md をお読みください。

参考資料

• references/operations.md — 8 種類の scripts/string_api.py 操作について、使用方法、パラメーター、出力列、解釈のガイダンスを説明しています。
• references/analysis-workflows.md — 5 つの複合ワークフローについて説明しています。タンパク質リスト分析、単一タンパク質の調査、パスウェイ中心の分析、種間比較、ネットワークの拡張／探索が含まれます。
• references/string_reference.md — API エンドポイントの完全な仕様、すべての出力形式、エビデンスチャネルと信頼度スコアの詳細、高度な機能（一括アップロード、値／順位エンリッチメント）、エラー処理、ツール連携、データライセンス／引用について説明しています。

トラブルシューティング（簡易版）

• タンパク質が見つからない — species が識別子と一致していることを確認し、先にマッピングを行い、入力ミスがないか確認してください。
• ネットワークが空 — required_score を下げ、タンパク質同士が相互作用することを確認し、種を検証してください。
• タイムアウト／処理が遅い — 入力サイズを減らし、STRING ID を使用し、大きなクエリは分割してください。
• 「Species required」エラー — 10 個を超えるタンパク質のネットワークでは species を追加してください。
• 予期しない結果 — string_version() を確認し、network_type を検証して、信頼度のしきい値を見直してください。

トラブルシューティングの詳細については、references/string_reference.md を参照してください。

追加リソース

• Web アプリ（プロテオームのアップロード、完全なネットワークと機能予測）： https://string-db.org
• 一括ダウンロード（相互作用、アノテーション、パスウェイのマッピング）： https://string-db.org/cgi/download

データライセンスと引用

STRING のデータは Creative Commons BY 4.0 のもとで無料で利用できます（学術・商用利用は無料ですが、帰属表示が必要です）。論文を発表する際は、最新の STRING 論文を引用してください。現在の論文は Szklarczyk D et al. (2025) "The STRING database in 2025: protein networks with directionality of regulation", Nucleic Acids Research 53(D1):D730–D737, doi:10.1093/nar/gkae1113 です。また、照会した STRING のバージョンを明記してください（一覧：https://string-db.org/cgi/about）。