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做二代测序,怎么能不了解KEGG!

TIANGEN
2020.12.09

KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,京都基因与基因组百科全书)数据库项目由京都大学化学研究所教授金久实在1995年于日本人类基因组计划首次提出


它是由人工创建的一个知识库,是基于使用一种可计算的形式捕捉和组织实验得到的知识而形成的系统功能知识库,整合了基因组、化学和系统功能信息的数据库,旨在揭示生命现象的遗传与化学蓝图。

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2020年10月,KEGG数据库更新到第96版。KEGG目前含有18个数据库,分为五大类(系统信息、基因组信息、化学信息、健康信息和药物标签) 


最新版本KEGG数据库中数据情况

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 一. KEGG数据库中数据类型 

KEGG对象标识符(KEGG object identifer),是每个KEGG对象的唯一标识符,也是数据库条目标识符。通常,它采用数据库相关的字母前缀后跟五位数字的形式。

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 二. 解读KEGG通路图 

KEGG PATHWAY数据库包含以下几方面的分子间相互作用和反应网络:新陈代谢、遗传信息加工、环境信息加工、细胞过程、生物体系统、人类疾病、药物开发。仅参考通路(reference pathway)图是手动画出来的,其他的通路图都是通过计算产生的。pathway中的每一个框(或线)都对应一个或多个K编号、EC编号及R编号。


KEGG中有两种代谢图,一种是参考代谢通路图reference pathway,是根据已有的知识绘制的概括的、详尽的具有一般参考意义的代谢图,这种图上就不会有绿色的小框,而都是无色的,所有的框都可以点击查看更详细的信息, 在KEGG中的名字是以map 开头的,比如map00010,就是糖酵解途径的参考图。另一种是特定物种的代谢图species-specific pathway会用绿色来标出这个物种特有的基因或酶,只有这些绿色的框点击以后才会给出更详细的信息,其开头三个字符不是map而是种属英文单词的缩写(一个属的首字母+2个种的首字母)比如人的糖酵解通路图,就是hsa00010,大肠杆菌的糖酵解通路图就应该是eco00010。点击Change pathway type可以更改为特定物种的代谢图。

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代谢通路图怎么看:方框一般就是酶,方框里面的3.1.3.10是EC编号;小圆圈代表代谢物,把鼠标放上去,会出现C00103的信息,C代表compound,00103是这种化合物在KEGG中的编号;大的圆方块,就表示是另一个代谢图。更多标记代表的意思如下:

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 三. 如何在通路图上标记感兴趣的基因 

从首页Analysis tools中选择KEGG Mapper,再点击Color Pathway,也可直接从以下链接进去(https://www.genome.jp/kegg/tool/map_pathway3.html)。以下图为例,可以选择人的糖酵解通路图hsa00010中的,has:2538和has:5236基因按值大小进行颜色标记。也可以直接写标注什么颜色。颜色选择可以参考这个网址:https://tool.oschina.net/commons?type=3。

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结果如下,可以点击 Image (png) file保存图片。

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 四. 其它的子数据库 

KEGG作为一个综合型的数据库,除了常用的pathway数据库外,还有很多其它的子数据库,下面简单进行了汇总,希望能够帮助科研人员快速定位。

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