KEGG pathway 數據庫的原理是什么

這篇文章將為大家詳細講解有關KEGG pathway 數據庫的原理是什么，文章內容質量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。

pathway 建立在ko 數據庫的基礎上，基于我們對生命活動中的分子相互作用和化學物質的反應的認識，構建了復雜的調控網絡，采用通路圖的形式，進行展示。

通路圖中融合了ko, module, compound, reaction，disease, drug 等 數據庫中的信息，所以必須先理解了上面的幾個數據庫，才能對pathway 有一個更直觀的認識。

在pathway 數據庫中，每條pathway 的標識符由2-4個字母的前綴加上5個數字構成，共有5種不同的前綴：

1. map

2. ko

3. ec

4. rn

5. org

5種前綴其實都是同一張通路圖，只不過高亮顯示的內容不同。
比如00020, 代表TCA 循環的通路

map 代表reference pathway，map00020 如下

ko 是在reference pathway 的基礎上，將所有的ko用藍色高亮顯示
ec 是在reference pathway 的基礎上，將酶編號高亮顯示
rn 是在reference pathway 的基礎上，將reaction 高亮顯示
在kegg 中，ko/ec/rn 是相互關聯的概念，所有3者都采用了同樣的高亮方式，用藍色進行高亮

org 代表的是organisam 數據庫中物種的代碼，比如human 對應的是hsa , hsa00020 對應的通路圖如下

由于KO是跨物種的概念，所以每個pathway 會對應有多個物種。

從human的通路圖中，我們也可以看出來，只有部分方框用綠色高亮顯示。這部分綠色高亮像是的其實就是在該物種的基因對應的ko；

其實在每條記錄的頁面有下拉菜單，可以方面的查看同一張通路在map , ko, ec, rn , org 的不同版本

http://www.kegg.jp/kegg-bin/show_pathway?org_name=obr&mapno=00020&mapscale=&show_description=show

pathway 通路圖包含了非常多的信息，我們想要看懂一張通路圖，必須理解圖中的元素都代表什么東西。在通路圖中，官方提供的圖例如下：

結合hsa00020 來理解一下，在一張通路圖中，有三種基本對象：

1. 矩形代表KO

2. 圓角矩形代表的是另外的通路圖

3. 圓形代表的是化學物質

箭頭代表他們之間的相互作用關系，對于蛋白互作，基因表達模式的關聯，酶的相互作用，在箭頭上又有不同的修飾符來表示不同的類型。

通路圖中主要包含了以下兩種關系：

1. 基因之間的相互作用關系，現在有一種分析叫做通路圖重構，其實就是從中提取出基因的相互作用網絡，會重構通路圖，然后基于該互作網絡進一步挖掘信息；

2. 通路之間的相互關系，對應的有分析通路間的相互關系網絡，從而篩選出核心的通路；

pathway的分類信息在brite 數據庫種的鏈接為

http://www.kegg.jp/kegg-bin/get_htext?br08901.keg

從圖中可以看到，pathway 數據庫種包含了7大類別，我們常說的代謝通路只是我們用的最多，最大的一類。

總結

1. pathway 數據庫中的每條記錄有 map, ko, ec, rn,

   5種前綴，map 是reference pathway , ko/ec/rn 分別將 ko , ec, rn 在 reference pathway 中用藍色高亮顯示；代表不同的物種，在reference pathway 中，將該物種的基因對應的ko 進行了綠色的高亮顯示。

2. 在一張通路圖中，矩形代表ko,圓角矩形代表兩外一張通路；我們可以從pathway 中，挖掘出基因的相互作用網絡和pathway的相互作用網絡。

關于KEGG pathway 數據庫的原理是什么就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。