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技能“慧”|代謝組學常用數據庫之KEGG

FABURIQI:2019-11-26 LIULANCISHU:221

       代謝組是指基因組的所有下游產物也即最終產物的組合,這些產物是一些參與生物新陳代謝、維持生物體正常功能和生長發育的小分子化合物,主要是相對分子量小于1500Da的內源性小分子。如糖、有機酸、脂質、維生素、氨基酸、芳香烴等等化合物。目前,代謝物的定性已經成為代謝組學研究的主要瓶頸,代謝物的鑒定主要依賴于化合物標準譜圖庫。


       代謝組學研究中常用的相關數據庫有很多種,包括NIST、Fiehn、HMDB、KEGG、METLIN、Chemspider、MzCloud、MassBank、Metabolights等等辣么多,總有同學反饋看不懂啊,研究半天仰天一聲長嘆。

       那今天小編就先來給大家主要介紹下KEGG數據庫在代謝組學中如何運用。在公司做過代謝組學的同學肯定對KEGG代謝通路圖不陌生,首先跟大家分享一下如何看懂KEGG代謝通路圖,KEGG網址http://www.kegg.jp/。


KEGG Pathway分類


       一般,代謝組學KEGG中存在三大類代謝圖,每條pathway都有相應的唯一編號,如脂肪酸生物合成map00061,以下均以該條通路進行詳細說明:

       A. reference pathway:根據已有的知識繪制的、概括的、詳盡的具有一般參考意義的代謝圖。通路圖中的方框都是白色,方便個性化填充顏色,在KEGG中名字以map開頭,節點代表某一基因、該基因編碼的酶及這個酶參與的反應,比如map00061,http://www.genome.jp/kegg-bin/show_pathway?map00061。


       B. species-specific pathway:物種特有代謝通路圖。綠色框為該物種特有的基因或酶,只有這些綠色的框有更詳細的信息。KEGG中名字為特定物種種屬英文縮寫,比如擬南芥的脂肪酸生物合成,ath00061,http://www.kegg.jp/kegg-bin/show_pathway?ath00061。


幸运飞艇官方开户 ZHU:DAIXIETONGLUTUZHONG,FANGKUANGDAIBIAOMEI,LIMIANDESHUZIDAIBIAOECBIANHAO;XIAOYUANQUANDAIBIAODAIXIEWU。


       對于KEGG庫中收錄的物種,咱們分析時可以選用該物種進行代謝物通路注釋,這樣能夠剔除一些冗余信息;如若沒有,咱們也可以選擇該物種分類下的模式物種或近緣物種或總庫,同樣也可以進行KEGG pathway分析,具體如下:


如何查詢某一特定的代謝通路pathway信息?


       通常,咱們的代謝組學分析結果中會收到差異代謝物代謝通路注釋及通路富集氣泡圖,如果想搞清楚某一調具體的代謝通路,咱們該怎么做呢?

       so easy,只需要在搜索框中輸入pathway 的名稱,點擊search即可。


如何查詢某一特定代謝物的信息?


       面對代謝組學檢測到的那么多代謝物,而且都是英文名稱(小編收到很多客戶要求翻譯成中文,無奈數據庫的化合物信息也都是英文,小編也沒辦法,做不到呀,只能依賴于各大在線翻譯),那如何通過KEGG數據庫去了解這個化合物的來龍去脈呢?

       這個也非常簡單,直接在KEGG COMPOUND中檢索就可以,如下圖:



       輸入Decanoic acid會查詢到該化合物的信息,C代表compound,01571是這個化合物在KEGG中的編號,http://www.kegg.jp/dbget-bin/www_bget?C01571,點擊超鏈接會看到該代謝物更多的信息,包括分子式、精確分子量、分子結構、生化反應、參與的代謝通路、涉及到的酶等,如下圖:


如何查詢某一代謝途徑中涉及到的所有代謝物和酶?


       要清楚闡述的代謝物的生物學機理,不把代謝物上游的酶搞清楚是萬萬不行的哦,那么如何查詢某一代謝途徑所涉及的所有代謝物和酶呢?這就要用到KEGG中的一個模塊叫LinkDB。

       首先,首頁找到LinkDB。


       然后選擇LinkDB頁面,輸入想要查詢的pathway。


       查詢結果如下(部分):


       這么多信息有沒有你想要的呢?看來信息篩選也是一大工程啊。。。


       今天,小編就介紹到這里了,當然,除了KEGG之外還有很多的數據庫,在熟練掌握了這些數據庫的應用之后,媽媽就再也不用擔心我的學習了,收藏起來,跟著集思慧遠的編者大大學習更多知識與技能呀。