reactome-database

Reactome Analysis & Content Service

前提条件

1. uv：uv スキルを読み、uv がインストールされ、PATH に設定されていることを確認するため、セットアップ手順に従ってください。
2. ユーザーへの通知：ワークスペースのルートディレクトリに .licenses/reactome_database_LICENSE.txt が存在しない場合は、（1）https://reactome.org/license および https://reactome.org/cite の利用条件を確認するようユーザーに目立つ形で通知し、次に（2）通知文とタイムスタンプを記録したファイルを作成してください。

概要

Reactome は、無料で利用できるオープンソースのキュレーション済みパスウェイデータベースです。このスキルは、Analysis Service（https://reactome.org/AnalysisService/）と Content Service（https://reactome.org/ContentService/）の両方をラップし、パスウェイエンリッチメント解析、識別子のマッピング、反応の詳細、パスウェイ階層のナビゲーション、ダイアグラムのエクスポート、相互参照のマッピング、検索を提供します。

このスキルを使用する場面

• 遺伝子／タンパク質リストに対するパスウェイエンリッチメント（過剰代表）解析の実行
• 以前のエンリッチメントで取得したトークンを使用した解析結果の取得
• パスウェイ解析で見つからなかった遺伝子やタンパク質の特定
• パスウェイアノテーションに対する遺伝子発現データの解析
• 種をまたいだ Reactome エンティティへの識別子のマッピング
• 反応の構成要素（入力、出力、触媒、調節因子）の取得
• パスウェイ階層のナビゲーションと最上位パスウェイの一覧表示
• あるタンパク質を含む複合体やセットの特定
• 遺伝子をハイライトしたパスウェイ／反応ダイアグラム（PNG／SVG）のエクスポート
• データベース間での識別子の相互参照（UniProt、Ensembl など）
• Reactome ナレッジベースの検索
• 解析レポート（PDF、CSV、JSON）のダウンロード
• 種間でのパスウェイの比較

主な種 ID

一般的な研究対象生物の参照リスト：

• Homo sapiens
  • ID：9606
• Mus musculus（Mouse）
  • ID：48892
• Rattus norvegicus（Rat）
  • ID：48895

主なパスウェイ ID

よく使用される Reactome パスウェイの安定 ID の参照リスト：

• Cell Cycle
  • 安定 ID：R-HSA-1640170
  • メモ：最上位パスウェイ（広範）
• Cell Cycle, Mitotic
  • 安定 ID：R-HSA-69278
  • メモ：具体的なサブパスウェイ。ダイアグラムや詳細な調査にはこちらを使用してください。
• Immune System
  • 安定 ID：R-HSA-168256
  • メモ：最上位パスウェイ
• Signal Transduction
  • 安定 ID：R-HSA-162582
  • メモ：最上位パスウェイ
• Gene Expression
  • 安定 ID：R-HSA-74160
  • メモ：最上位パスウェイ
• Programmed Cell Death
  • 安定 ID：R-HSA-5357801
  • メモ：最上位パスウェイ

重要：「Cell Cycle」のダイアグラムや解析をユーザーから依頼された場合、最上位の概要を明示的に求められない限り、具体的な Cell Cycle, Mitotic パスウェイ（R-HSA-69278）を優先してください。このドキュメント全体の例では R-HSA-69278 を使用しています。

基本ルール

1. 必ず --output を使用する：すべてのサブコマンドで、結果をファイルに書き込むために --output <file> が必要です。大量の結果について stdout に頼らないでください。
2. デフォルトの種は Homo sapiens：変更するには --species を使用してください。
3. トークンの有効期限は 7 日間：後でデータを再送信せずに取得できるよう、解析結果のトークンを保存してください。
4. 絞り込みには --fdr と --pvalue を使用する：エンリッチメント結果は膨大になることがあります。--fdr 0.05 または --pvalue 0.01 で絞り込み、統計的に有意なパスウェイに注目してください。
5. 識別子の形式：Reactome は、遺伝子シンボル（TP53）、UniProt（P04637）、Ensembl（ENSG00000141510）、ChEBI、OMIM、EntrezGene など、多くの識別子を自動検出します。
6. 大きな出力の処理：大量のデータを返すコマンド（species-comparison など）では、リストを短縮してワークスペースのファイルサイズ上限（1MB）を超えないよう、--summary フラグを使用してください。
7. 通知：このスキルを使用した場合は、その旨を出力に含めてください。

ツールの実行

CLI ツールは scripts/reactome_analysis.py にあります。uv で実行します。

uv run scripts/reactome_analysis.py <command> [options] --output /tmp/out.json

利用可能なサブコマンドとフラグをすべて一覧表示するには、次を実行します。

uv run scripts/reactome_analysis.py --help

使い慣れていないコマンドを実行する前に、--help を使って利用可能なサブコマンドやフラグを確認してください。

機能ドメイン

1. データベース情報

uv run scripts/reactome_analysis.py db-version --output /tmp/version.json
uv run scripts/reactome_analysis.py db-name --output /tmp/name.json

2. 単一識別子の解析

uv run scripts/reactome_analysis.py identifier --id TP53 --output /tmp/tp53.json
uv run scripts/reactome_analysis.py identifier-projection --id TP53 --output /tmp/tp53_proj.json

3. バッチ解析（エンリッチメント）

過剰代表性解析または発現解析のために、識別子のリストを送信します。

uv run scripts/reactome_analysis.py analyze --data "TP53,BRCA1,EGFR" --output /tmp/enrich.json
uv run scripts/reactome_analysis.py analyze --file genes.txt --output /tmp/enrich.json
uv run scripts/reactome_analysis.py analyze-projection --data "TP53,BRCA1" --output /tmp/proj.json
uv run scripts/reactome_analysis.py analyze --data "TP53,BRCA1" --fdr 0.05 --output /tmp/sig.json

一般的なオプション：--page-size（別名 --limit）、--page（別名 --offset）、 --sort-by、--order、--resource、--species、--fdr、--pvalue。

4. トークンベースの結果取得

uv run scripts/reactome_analysis.py token-result --token TOKEN --output /tmp/result.json
uv run scripts/reactome_analysis.py token-not-found --token TOKEN --output /tmp/notfound.json
uv run scripts/reactome_analysis.py token-resources --token TOKEN --output /tmp/resources.json
uv run scripts/reactome_analysis.py token-found-entities --token TOKEN --pathway R-HSA-69278 --output /tmp/found.json
uv run scripts/reactome_analysis.py token-filter-species --token TOKEN --species-filter 9606 --output /tmp/filtered.json
uv run scripts/reactome_analysis.py token-reactions-pathway --token TOKEN --pathway R-HSA-69278 --output /tmp/rxns.json

5. 結果のダウンロード

uv run scripts/reactome_analysis.py download-result --token TOKEN --output /tmp/full.json
uv run scripts/reactome_analysis.py download-pathways --token TOKEN --output /tmp/pathways.csv
uv run scripts/reactome_analysis.py download-found --token TOKEN --output /tmp/found.csv
uv run scripts/reactome_analysis.py download-not-found --token TOKEN --output /tmp/notfound.csv

6. 識別子のマッピング

uv run scripts/reactome_analysis.py mapping --data "TP53,BRCA1" --output /tmp/mapped.json
uv run scripts/reactome_analysis.py mapping-projection --data "TP53" --output /tmp/mapped_proj.json

7. 反応の参加分子と作用機序

反応の分子参加要素（入力、出力、触媒）を取得します。

uv run scripts/reactome_analysis.py participants --id R-HSA-6804194 --output /tmp/participants.json
uv run scripts/reactome_analysis.py participating-entities --id R-HSA-6804194 --output /tmp/entities.json

8. 複合体とセットのメンバーシップ

指定したエンティティを含む複合体またはセットを検索します。

uv run scripts/reactome_analysis.py component-of --id R-HSA-69488 --output /tmp/complexes.json

9. パスウェイ階層のナビゲーション

パスウェイ階層を上（祖先）または下（含まれるイベント）にたどります。

uv run scripts/reactome_analysis.py event-ancestors --id R-HSA-69278 --output /tmp/ancestors.json
uv run scripts/reactome_analysis.py contained-events --id R-HSA-69278 --output /tmp/steps.json
uv run scripts/reactome_analysis.py top-pathways --output /tmp/top.json
uv run scripts/reactome_analysis.py low-pathways --id R-HSA-69488 --output /tmp/low.json

10. ダイアグラムのエクスポート

遺伝子のハイライト表示を任意で指定して、パスウェイまたは反応のダイアグラムを PNG/SVG としてエクスポートします。

uv run scripts/reactome_analysis.py diagram --id R-HSA-69278 --output /tmp/diagram.png
uv run scripts/reactome_analysis.py diagram --id R-HSA-69278 --highlight TP53 --output /tmp/highlighted.png
uv run scripts/reactome_analysis.py diagram --id R-HSA-69278 --format svg --output /tmp/diagram.svg
uv run scripts/reactome_analysis.py reaction-diagram --id R-HSA-6804194 --output /tmp/rxn.png

11. クロスリファレンスのマッピング

識別子を Reactome の内部 ID およびクロスリファレンスに解決します。

uv run scripts/reactome_analysis.py xref-mapping --id TP53 --output /tmp/xref.json
uv run scripts/reactome_analysis.py xref-mapping-batch --data "TP53,BRCA1" --output /tmp/xrefs.json

12. 検索

uv run scripts/reactome_analysis.py search --query "TP53 apoptosis" --output /tmp/results.json

13. ID によるエントリの照会

uv run scripts/reactome_analysis.py query --id R-HSA-69278 --output /tmp/entry.json

14. レポートと種の比較

uv run scripts/reactome_analysis.py report --token TOKEN --output /tmp/report.pdf
uv run scripts/reactome_analysis.py species-comparison --species-id 48892 --output /tmp/species.json
# Use --summary to truncate large output and avoid workspace file size limits
uv run scripts/reactome_analysis.py species-comparison --species-id 48892 --summary --output /tmp/species.json

レシピ：遺伝子セットエンリッチメントの解釈

遺伝子セットエンリッチメントの結果を解釈するための、手順ごとのワークフローです。

1. 遺伝子リストを送信し、ヒトのパスウェイに投影します：bash uv run scripts/reactome_analysis.py analyze-projection \ --data "TP53,BRCA1,EGFR,MYC,PTEN" --fdr 0.05 --output /tmp/enrichment.json

2. 上位のパスウェイを確認します。出力に含まれる pathwaysFound、上位のパスウェイ名、 p 値、FDR 値を調べます。

3. パスウェイを詳しく調べます。サブイベントと反応の詳細を取得します：bash uv run scripts/reactome_analysis.py contained-events --id R-HSA-69278 --output /tmp/steps.json uv run scripts/reactome_analysis.py participants --id <reaction_id> --output /tmp/parts.json

4. 可視化します。遺伝子をハイライト表示したダイアグラムをエクスポートします：bash uv run scripts/reactome_analysis.py diagram --id R-HSA-69278 \ --highlight "TP53,BRCA1" --output /tmp/diagram.png

5. 階層を確認します。上位へたどり、より広い生物学的な背景を確認します：bash uv run scripts/reactome_analysis.py event-ancestors --id R-HSA-69278 --output /tmp/ancestors.json

6. クロスリファレンスを行います。識別子を他のデータベースにマッピングします：bash uv run scripts/reactome_analysis.py xref-mapping --id TP53 --output /tmp/xrefs.json

リファレンス

API エンドポイントの詳細なドキュメントについては、 references/api_reference.md を参照してください。