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科普 | 手把手教你使用 KEGG 数据库

发布时间:2020-02-14 12:24 |  点击次数:

现在是苏州帕诺米克的科普时间,欢迎大家的到来!下面小帕为大家简单介绍一下,KEGG 中 pathway 的查询及应用,让我们迅速进入话题吧! 

首先介绍一下,KEGGKyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)是由日本京都大学和东京大学联合开发的数据库,是现在常用的查询代谢途径的数据库,也可用来查询酶(或编码酶的基因)、产物等,也可通过 BLAST 比对查询未知序列的代谢途径信息。KEGG 主要通过 Web  界面进行访问,也可通过本地运行的 perl  或 java 等程序进行访问。

KEGG 官方网站:http://www.genome.jp/kegg/

接下来就是本文的主题了,pathway 的查询及使用方法如下:

 

1、打开 KEGG 的首页
 


可以看到 KEGG 提供了很多数据库和工具,主要分为四部分:KEGG2, Data-oriented entry points, KEGG Organisms, Annotation and analysis tools.

 
2、点击 KEGG2,该链接页面可帮助用户快速访问 KEGG 提供的各种分好类别的数据库,快速查询特定物种的信息,使用 KEGG 提供的各种分析工具,链接到 KEGG 的外部数据库等等。
 
3、点击 KEGG Organisms 可查询各类别物种信息,并且可查看某物种在 KEGG 中的简写字母。

Annotation and analysis tools 包含 KEGG 提供的几种数据分析工具:annotation, BLAST 等生物信息学常用的分析工具。Data-oriented entry points 部分,可以查询多个 KEGG 数据库,包括 pathway, brite, modules,orthology (KO 数据库),genes, disease、drug 等信息。

小帕主要介绍 pathway  的查询和使用方法,其他数据库的使用可参照 pathway。点击上图红色框,进入 pathway,图 2 所示:




通过目录可直接了解 KEGG Pathway 中存在哪些类别的通路,点击每一个类别可查看其包含了哪些通路。

 
4、我们还可以选择直接查询的方法来搜索 pathway,如红色框所示,在 map 位置输入想要查询的物种简写,以 human 为例,在下框中会显示相关的名称:
 

5、选择好后点击 Go,将会显示出 human 的所有 336 条通路,点击一条通路链接,如图 3  所示:


 
6、点击红色框可查看该通路的详细信息,包括 gene, disease, drug, compound 等等。在这个通路图中,绿色方框表示人类含有这种酶,如 3.1.3.9,这是酶的 EC number,国际酶学委员会的编号。小圆圈代表反应中的化合物(代谢物),将鼠标放上去,可以看到该化合物或酶在 KEGG 中的编号。箭头代表反应方向,虚线表示此反应可通过中间产物与其他途径发生联系,大的圆方块表示另一个代谢图,可点击查看。通过下拉菜单可更改物种,以显示其他物种的通路信息。点击红色小圆圈,可显示人类中此代谢物的具体信息:



Entry 是 KEGG 中该化合物(代谢物)的 ID,name 是化合物的简化名,Formula 是化合物的分子式,Exact mass 是化合物的精确分子量,Mol weight 是化合物的摩尔重量,Structure 是化合物的结构,Pathway 中列出了这种化合物涉及的代谢途径。


帕诺米克简介


苏州帕诺米克生物医药科技有限公司,由 「国家千人计划」人才领衔,专注于代谢组学技术的研究和应用,是国内最早成立的代谢组学公司之一 。经过多年发展,帕诺米克已建立一支来自 Harvard University、UC Davis、MD Anderson Cancer Center   等国外机构、中国科学院、国内 985、211  院校等一流科研院所、多学科交叉型的高素质综合团队。

公司目前拥有三大业务板块:

 
1、技术服务
包含代谢组学科研服务与健康服务,其中科研服务拥有完整的预处理平台、多台高分辨率质谱平台以及自主知识产权的云端数据分析系统,为国内外五百余所科研院所提供全面、专业及个性化的代谢组学科研解决方案。健康服务方面围绕着心脑血管疾病,开发了基于靶向代谢组学技术的中国人群心脑血管疾病风险评估产品——脉诺康,该产品是全球第一款靶向代谢组学心脑血管疾病健康产品。
 
2、 临床产品开发
帕诺米克是国内第一家将高通量代谢组学技术引入临床应用的创新型公司,是代谢组学技术临床应用的先驱,目前苏州帕诺米克已在脑卒中早期诊断中布局,填补国内外脑卒中临床早期诊断和跟踪管理的空白,为脑卒中精准预防创造价值。
 
3、 BioDeep云代谢组学平台
实现代谢组学方面的数据云存储、一键化数据分析、数据挖掘、标准品共享、数据共享等一系列功能,是布局未来代谢组学健康大数据平台的重要基础。