Gene Ontology數(shù)據(jù)庫有什么用

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)Gene Ontology數(shù)據(jù)庫有什么用，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

Gene Ontology, 中文名叫做基因本體論，采用GO terms描述基因產(chǎn)物的功能， 并且提供了不同GO terms 之間的關(guān)系。官網(wǎng)如下

http://geneontology.org/

GO定義的基因功能分成以下3大類別：

1. molecular function

2. cellular component

3. biological process

   
   

所有GO term構(gòu)成了一個有向無環(huán)圖，示意圖如下

每個GO是圖中的一個節(jié)點，GO之間的連線表示圖中的邊的信息。不同GO之間的箭頭是有方向的，代表特殊含義的，所以構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)叫做有向無環(huán)圖。

需要注意的是，GO之間的關(guān)系不是一個樹狀結(jié)構(gòu)，首先BP，CC, MF 這3個節(jié)點是獨立的，沒有公共父節(jié)點的；其次，GO沒有樹狀結(jié)構(gòu)中嚴(yán)格的層級關(guān)系。所有也有父節(jié)點，子節(jié)點的概念，但是層級關(guān)系不明顯，一個GO可以有多個父節(jié)點。

每個GO term用一個唯一的GO編號表示，前綴為GO, 后面是6位數(shù)字，比如GO:0015749。由于GO是基于已有的生物學(xué)知識構(gòu)建的，而這些認(rèn)知是不斷修正和完善的，所有會存在有的GO term被刪除了，或者是和其他GO Term合并的情況。

不同GO term之間的關(guān)系是多種多樣的，以下只討論幾種常見的關(guān)系

1. is a

2. part of

3. hast part

4. regulation

   
   

is a關(guān)系的示意圖如下

線粒體是細(xì)胞器的一種, 兩者之間的關(guān)系是 線粒體is  a細(xì)胞器。

part of關(guān)系的示意圖如下

線粒體是細(xì)胞質(zhì)的組成部分，二者之間的關(guān)系是線粒體part of細(xì)胞質(zhì)。

has part關(guān)系的示意圖如下

通常用于描述細(xì)胞內(nèi)各種復(fù)合體之間的關(guān)系。

regulation 表示調(diào)控關(guān)系，示意圖如下

對于調(diào)控關(guān)系而言，有正調(diào)控和負(fù)調(diào)控兩種。

所有GO Terms的信息可以通過以下鏈接進行下載

http://www.geneontology.org/page/download-ontology

提供了obo, owl等格式，通常情況下，使用go-basic.obo 文件就就可以了。

GO本身是一個跨物種的概念，官方提供的GO文件涵蓋了大部分的物種的所有功能。但是對于特定領(lǐng)域的物種來說，其功能只占整個GO的一部分，此時，可以從整個GO中抽取出對應(yīng)的部分，構(gòu)成一個子集，這個子集就叫做GO  Slim, 在以下鏈接中，提供了不同領(lǐng)域的GO Slim。

http://www.geneontology.org/page/go-subset-guide

對于特定的物種，采用合適的GO Slim, 可以有效減少后續(xù)數(shù)據(jù)挖掘的工作量。

在官網(wǎng)上, 還提供了部分物種的GO注釋信息，鏈接如下

http://www.geneontology.org/page/download-go-annotations

除此之外，還提供了GO與其他數(shù)據(jù)庫，比如KEGG Pathway, RDP, COG等數(shù)據(jù)庫的映射關(guān)系，鏈接如下

http://www.geneontology.org/page/download-mappings

InterPro與GO的映射關(guān)系示例如下

InterPro:IPR000003 Retinoid X receptor/HNF4 > GO:DNA binding ; GO:0003677
InterPro:IPR000003 Retinoid X receptor/HNF4 > GO:steroid hormone receptor activity ; GO:0003707
InterPro:IPR000003 Retinoid X receptor/HNF4 > GO:zinc ion binding ; GO:0008270
InterPro:IPR000003 Retinoid X receptor/HNF4 > GO:regulation of transcription, DNA-templated ; GO:0006355
InterPro:IPR000003 Retinoid X receptor/HNF4 > GO:nucleus ; GO:0005634

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