KEGG数据库

1. 简介

KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)是系统分析基因功能、基因组信息数据库,它有助于研究者把基因及表达信息作为一个整体网络进行研究。KEGG主要包含以下数据库:


其中在 KEGG PATHWAY 数据库中,将生物代谢通路划分为 6 类,分别为:细胞过程(Cellular Processes)、环境信息处理(Environmental Information Processing)、遗传信息处理(Genetic Information Processing)、人类疾病(Human Diseases)、新陈代谢(Metabolism)、生物体系统(Organismal Systems),其中每类又被系统分类为二、三、四层。第二层目前包括有 43 种子 pathway;第三层即为其代谢通路图;第四层为每个代谢通路图的具体注释信息。

2. 探索

首先打开KEGG数据库,你会进入下面这个界面,我们直奔主题,点击KEGG PATHWAY。



点击三级分类的通路,就可以找到我们想要的pathway map了。比如点击三级分类pathway map 的“cell cycle”,然后就进入了下面这样的界面。

一般默认是人的pathway,如果你像查看其他物种上的pathway,你需要点击下拉三角形,选择你所关心的物种。如下面图中所示


KEGG pathway中有着大量的通路图,以PI3K-Akt signaling pathway(ko04151)为例,里面包含了大量的蛋白等化合物,以及它们之间相互作用的关系。

3. 看图说话

在KEGG中有两种代谢图

  • 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;

  • 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。

这两种图很好区分,reference pathway 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;而特定物种的代谢通路图开头三个字符不是map而是种属英文单词的缩写(应该就是一个属的首字母+2个种的首字母)比如酵母的糖酵解通路图,就是sce00010,大肠杆菌的糖酵解通路图就应该是eco00010。
代谢通路中各种符号标识 :

  • K+num:基因ID号,表示在所有同源物种中具有相似结构或功能的一类同源蛋白
  • ko+num: 代谢通路名称,表示一个特定的生物路径
  • M+ num: 模块名称
  • C+ num: 化合物名称
  • E-,-,-,-: 酶名称
  • R + num : 反应名
  • RC+ num : 反映类型
  • RP+num: 反应物对

图例作用关系:

参考:
https://www.wxwenku.com/d/106727898
http://blog.sciencenet.cn/blog-1835014-1123749.html

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