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隨著人類基因測(cè)序技術(shù)的快速發(fā)展，生物信息學(xué)成為一個(gè)展望前途的領(lǐng)域。KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）數(shù)據(jù)庫(kù)是生物信息學(xué)領(lǐng)域的重要資源之一，其具有豐富的生物化學(xué)和代謝路徑信息。本文將介紹KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建和特點(diǎn)，同時(shí)探討其在生物信息學(xué)研究中的應(yīng)用。
讓客戶滿意是我們工作的目標(biāo)，不斷超越客戶的期望值來自于我們對(duì)這個(gè)行業(yè)的熱愛。我們立志把好的技術(shù)通過有效、簡(jiǎn)單的方式提供給客戶，將通過不懈努力成為客戶在信息化領(lǐng)域值得信任、有價(jià)值的長(zhǎng)期合作伙伴，公司提供的服務(wù)項(xiàng)目有：主機(jī)域名、雅安服務(wù)器托管、營(yíng)銷軟件、網(wǎng)站建設(shè)、雙陽(yáng)網(wǎng)站維護(hù)、網(wǎng)站推廣。
KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建和特點(diǎn)
KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)是基于對(duì)各種生物體代謝和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的研究而建立的。該數(shù)據(jù)庫(kù)由京都大學(xué)生命科學(xué)與信息技術(shù)研究中心（KCTC）維護(hù)。KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)的主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：
1.綜合性：KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)包含了生物體代謝、信號(hào)傳遞和生物化學(xué)物質(zhì)信息等多種數(shù)據(jù)類型，可以提供全面的生物信息學(xué)數(shù)據(jù)資源。
2.系統(tǒng)化：KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)非常規(guī)范和系統(tǒng)化，具有簡(jiǎn)單明了的結(jié)構(gòu)，方便用戶進(jìn)行查找和分析。
3.準(zhǔn)確性：針對(duì)KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)的信息來源，KCTC采用了嚴(yán)格的數(shù)據(jù)收集、整合和校驗(yàn)流程，確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
4.實(shí)時(shí)性：KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)不斷更新和修訂，能夠及時(shí)反映生物信息學(xué)技術(shù)的最新發(fā)展和進(jìn)展。
KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)主要分為以下四個(gè)模塊：原版KEGG、GENE、LIGAND和PATHWAY模塊。其中原版KEGG模塊包含生物體的代謝和信號(hào)傳遞通路的數(shù)據(jù)信息；GENE模塊則用于存儲(chǔ)基因相關(guān)信息；LIGAND模塊包含化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)合物等信息；PATHWAY模塊則是KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)的重點(diǎn)，包括了各種代謝和信號(hào)傳遞通路。
KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用
KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)在生物信息學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)及疾病基因組學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。以下列舉了KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)在幾個(gè)方面的應(yīng)用：
1.基因注釋
KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)中的GENE模塊可以用于對(duì)RNA序列進(jìn)行基因注釋和分析，從而推斷出基因功能和特性。同時(shí)，KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)還可以為研究人員提供基因通路分析的數(shù)據(jù)資源。
2.代謝通路
KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)的PATHWAY模塊包含了各種代謝通路，可以提供多種蛋白質(zhì)的調(diào)節(jié)信息，以及基因調(diào)節(jié)和代謝物流動(dòng)路線的詳細(xì)信息。這些信息可以幫助研究人員理解生物體的能量代謝、物質(zhì)轉(zhuǎn)換和代謝途徑等生物學(xué)過程。
3.藥物研究
KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)包含一系列與藥物相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)信息和代謝通路信息，可以用于進(jìn)行藥物研制的開發(fā)和設(shè)計(jì)。研究人員可以利用KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)的LIGAND模塊，快速查找并篩選可能的靶點(diǎn)和藥物核苷酸序列，以及藥物代謝的通路和酶結(jié)構(gòu)等信息。
4.疾病基因組學(xué)
KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)中包括疾病相關(guān)的基因、基因通路和代謝信息等，可以幫助研究人員了解各種疾病的發(fā)病機(jī)制。研究人員可以運(yùn)用KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)的疾病通路信息，發(fā)掘出疾病相關(guān)基因的新穎功能和調(diào)控策略，從而為疾病的治療和治療策略的制定提供重要參考。
結(jié)論
KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)利用生物信息學(xué)技術(shù)研究生物體代謝和信號(hào)通路的重要資源。該數(shù)據(jù)庫(kù)以其豐富、系統(tǒng)、準(zhǔn)確和實(shí)時(shí)的特點(diǎn)很好的支撐了生物信息學(xué)的整個(gè)研究過程。KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用也非常廣泛，包括基因注釋、代謝通路、藥物研究和疾病基因組學(xué)等方面。KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)的不斷完善和更新，也將在生命科學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生更加廣泛而深遠(yuǎn)的影響。
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運(yùn)用KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)坦枝悶查詢某個(gè)基搭凳因注釋到哪讓彎些通路
最簡(jiǎn)單，但是未必最有效的辦法，但是最快
抽個(gè)樣本，把你的目標(biāo)基因打上標(biāo)記，然后建立一個(gè)模型，比如決策樹等等
模型質(zhì)量不錯(cuò)的情況下跑全庫(kù)，然后找出分類結(jié)果為你目標(biāo)分類的記錄
如何在KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)中查找關(guān)注pathway
1．打開KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)首頁(yè)，鏈接如下：
，如下所示：
點(diǎn)擊“KEGG PATHWAY”字樣鏈接，可見如下界面：
一直往下看，會(huì)發(fā)現(xiàn)咐納KEGG數(shù)據(jù)針對(duì)pathway做了分類，主要包含Metaboli、核坦Genetic Information Processing、Environmental Information Processing、Cellular Process、Organial Systems、Human Diseases、Drug Development七個(gè)方向，并針對(duì)每個(gè)方向還有更為細(xì)致的分類，例如Metaboli包含Carbohydratemetaboli、Energy metaboli、Lipid metaboli等，各位看官可以根據(jù)您的研究方向或感興趣通路選擇具體的pathway進(jìn)行查看。
2．假如我們關(guān)注Carbohydrate metaboli下的Pentose phosphate pathway，點(diǎn)擊后獲得如下界面：
其中最上面的Reference pathway表示我們目前查看的通路是所有物種通用的pathway，下面的一段文字是對(duì)這個(gè)pathway的介紹，再下面網(wǎng)絡(luò)圖顯示此pathway具體信息。
其中帶有Pentosephosphate pathway字樣的方框點(diǎn)擊開可發(fā)現(xiàn)對(duì)這個(gè)通路的其他信息介紹，同時(shí)可看到這個(gè)通路的ID（map00030），這個(gè)用map開頭+數(shù)字組成的ID表示所有物種通用的通路ID，如果是某一特定物種的ID，會(huì)以該物種的3個(gè)字母簡(jiǎn)寫名字+數(shù)字組成，例如hsa00030。在網(wǎng)絡(luò)圖中方框表示的是參與反應(yīng)的酶，例如1.1.1.47，這是酶的ECnumber，國(guó)際酶學(xué)委員會(huì)賦予的編號(hào)。
小圓圈表示化學(xué)反應(yīng)中的化合物，例如beta-D-Glucose（C00221）。箭頭代表的是反應(yīng)方向，虛線表示此反應(yīng)可以通過中間產(chǎn)物或其中途徑發(fā)生聯(lián)系。大橢圓表示與此通路相關(guān)的另一個(gè)pathway。如果您想要只關(guān)注human的Pentose phosphate pathway，就可以在Reference pathway處進(jìn)行選擇，之后點(diǎn)擊Go即可。
這個(gè)時(shí)候您會(huì)發(fā)現(xiàn)在之一行顯示與不選擇物種時(shí)有一定區(qū)別，會(huì)標(biāo)記為human信息，同時(shí)點(diǎn)擊網(wǎng)絡(luò)圖中的帶有Pentose phosphate pathway的方框，里面會(huì)有human的這個(gè)通路的信息，包含了human該通路的pathway ID（hsa00030）和介紹。
網(wǎng)絡(luò)圖本身也有變化，部分方框?yàn)闇\綠色，其他不變。其中淺綠色方框?yàn)槿祟惡械拿福?.1.1.17，把鼠標(biāo)放在上面會(huì)有相關(guān)信息顯示。白色方框的酶在人類中不含有，把鼠標(biāo)放在上面不會(huì)有任何信息顯示。
淺綠色方框可以點(diǎn)擊開查看詳細(xì)信息，例如點(diǎn)擊3.1.1.17，獲得如下界面，Entry為該酶在KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)中的ID，Gene name為此酶的簡(jiǎn)化名，Difinition為此酶的通用名字EC number，KO是在KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)中該酶的同源序列號(hào)，Pathway中羅列出了該酶參與的通路，除此之外，還顯示很多其他信息，例如編碼該酶的三級(jí)結(jié)構(gòu)（Structure）、基因序列（NT seq）和氨基酸序列（AA seq）等信息。
注意哦，上圖的右上角，有一個(gè)Help字樣，如果您對(duì)此頁(yè)面中信息不清楚，可以點(diǎn)擊Help，頁(yè)面里對(duì)每項(xiàng)都有相應(yīng)的詳細(xì)介紹。
如果您知道自己關(guān)注通路的ID，可以直接在之一步的基礎(chǔ)上直接搜索，也可以獲得特定物種的通路信息，例如上面的human的Pentosephosphate pathway，ID為hsa00030，我們就可以直接用這個(gè)ID進(jìn)行搜索，具體操作為在步驟1的第二幅圖中填入ID號(hào)，選擇物種has，點(diǎn)擊Go即可，頁(yè)面如下：
在出現(xiàn)的頁(yè)面中，點(diǎn)擊hsa00030這個(gè)通路即可改簡(jiǎn)桐。
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