知识点|怎样看懂KEGG通路图

KEGG图怎么看？

很多老师在拿到组学数据后发现数据很全，分析很详尽，图也很多，但是怎么用呢，却又很迷茫，怎样才能将自己筛选出的目标蛋白与明星通路或者与蛋白中的Super star扯上关系，首先要看懂那些复杂的KEGG通路图。可是很多人又要说啦，KEGG大量的复杂的通路图真的让人很忧伤啊，巨坑爹有没有？SO，小编在这里为大家整理了一系列怎样看KEGG通路图的相关知识，都是知识点，所以拿好小本本哦！（敲黑板~）

1. KEGG网站： https://www.kegg.jp/kegg/

2. KEGG简介：

中文

京都基因与基因组百科全书

英文

The KEGG resource for deciphering the genome

简称

KEGG

性质

基因组破译方面的数据库

KEGG是一个整合了基因组、化学和系统功能信息的数据库。 把从已经完整测序的基因组中得到的基因目录与更高级别的细胞、物种和生态系统水平的系统功能关联起来是KEGG数据库的特色之一。 与其他数据库相比，KEGG 的一个显著特点就是具有强大的图形功能，它利用图形而不是繁缛的文字来介绍众多的代谢途径以及各途径之间的关系，这样可以使研究者能够对其所要研究的代谢途径有一个直观全面的了解。 KEGG中的pathway是根据相关知识手绘的，这里的手绘的意思可能是指人工以特定的语言格式来确定通路 各组件的联系;基因组信息主要是从NCBI等数据库中获得，除了有完整的基因序列外，还有没完成的草图。

3. KEGG图例

图1KEGG图例信息

看完图例，再来区分一下ko与K，ko（小写）编号表示一个通路，这个通路是不分物种的，相当于所有物种的这一通路的并集，另外KEGG中有一个“专有名词”KO(KEGG Orthology，K)编号，是ko通路中的基本单位，某一KO（K）编号代表的不是某一具体物种的基因，而是所有物种的某一同源基因的统称，是蛋白质(酶)的一个分类体系，序列高度相似，在同一条通路上有相似功能的蛋白质被归为一组，然后打上KO(或K)标签。M编号为模块名称，C为compound，+ 数字是KEGG中化合物的编号。

具体通路应用展示：

图2.P53信号转导途径图例注释

4. PATHWAY的五种类型

 （1）map -Reference pathway：对于代谢相关的通路，在referencepathway中，一个点同时表示一个基因、这个基因编码的酶及这个酶参加的反应，是根据已有的知识绘制的概括的、详尽的具有一般参考意义的代谢图，这种图上就不会有绿色的小框，全是无色的，所有的框都可以点击查看更详细的信息。reference pathway 在KEGG中的名字是以map 开头的，比如map00010，就是糖酵解途径的参考图。

图3. reference pathway

（2） ko -Reference pathway (KO)：ko通路中的点只表示基因，KO高亮。

图4 .map0010 KO高亮pathway图，方框一般就是酶，方框里面的5.4.2.2不是IP 而是EC编号;小圆圈代表代谢物，你把鼠标放上去，(别放我这上面，放KEGG中去) ，可以看到对应信息。

（3）ec -Reference pathway (EC)：ec通路中的点只表示相关的酶。

（4）rn -Reference pathway (Reaction)：Reaction通路中的点只表示该点参与的某个反应、反应物对及反应类型。

（5）org- Organism-specific pathway map：对于所有的代谢和非代谢通路，K编号都被认为是基因的标识符，这个标识符在每一个物种中对应该物种中的某个基因，从而得到物种特异性的pathway，属于特定物种的代谢图species-specific pathway，会用绿色来标出这个物种特有的基因或酶，只有这些绿色的框点击以后才会给出更详细的信息。并且特定物种的代谢通路图开头三个字符不是map而是种属英文缩写(属的首字母+2个种的首字母)比如酵母（Saccharomyces cerevisiae (budding yeast)）的糖酵解通路图，就是sce00010，大肠杆菌 （Escherichia coli K-12 MG1655）的糖酵解通路图是eco00010。

图5.人的P53信号转导途径，高亮为人特有的基因或酶

那怎样去找这些不同类型的通路呢？方法有二：

(1)有下拉列表的时候，在列表选择reference 或者是特定物种即可。

(2)在pathway检索的页面 http://www.genome.jp/kegg/pathway.html ，如下图：

默认的就是map，参考图，若知道种属缩写，可以直接输入查找，如果不知道是哪3个字母，点击organism 选择即可。(这时就需要你提示两个字母才会给出下拉条目，不然是空白一片。)

5. 特殊的代谢通路以及备注 

1）011与012:编码以011或012开头的代谢通路图为一些整合性质的代谢通路图，总共包含9个。

2）010:是化学结构图并没有新的KO扩展

3）07:与药物结构相关的代谢通路图，并没有新的KO扩展

4）常规基因kegg数据库注释分析，就是分析ko中去除011、012、010以及07开头的代谢通路，总共431条目。

5）ko与KO的区别：ko号码是KEGG中一类参考代谢通路，而KO代表的是一类具有相似功能的基因簇。