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功能数据库专题-reactome

什么是reactome

       类比genome, transcriptome and connectome,reactome从字面上可以理解为”反应组“。reactome database是一个免费开源的人类反应和通路的数据库,汇集了由专家撰写,经同行评阅的有关人体内各项反应及生物学路径的文章,提供生化过程网络图,并对参与其中的蛋白质分子有详细注解,与其他数据库如NCBI Gene数据库,Ensembl和 UniProt数据库,UCSC基因组浏览器,KEGG  化合物和ChEBI小分子数据库,PubMed和 Gene Ontology等建立了交叉应用,搭建reactome的目的就是为基础研究,基因组学分析和建模等提供直观的通路解释和可视化的生物信息学工具。数据库有1万多个蛋白通路图和数据,11000多种反应和将近2200个人体反应通路。最新版本为今年9月27更新的V62版本。作者还很贴心地提醒:如果你在亚洲使用,可以使用中国的镜像http://reactome.ncpsb.org/,但是这个镜像的网站目前只更新到V61版本。

如何使用reactome

首先是这四个版块,前面的Pathway BrowserAnalyze Data比较重要,ReactomeFIViz叫你如何在mac上下载app调用reactome,最后一个Documentation是关于user guideline和cite的信息。

关于Pathway Browser

点进去之后可以看到上面的界面,可以看到上面pathway organism选择的是Homo spiens,可以根据自己的需要来选择物种,数了下现在包含19个物种的pathway信息。左边的Event Hierarchy包含了每个pathway,每个pathway前面的加号还可以点开,查看下面的子pathway,如果子pathway前面还有加号,就可以继续往下面查找。很方便的是左侧的Event和右侧的螺纹壮的通路图是对应的,右侧每个大分支代表左侧的一个Event,每个小的分支都代表一个子pathway,每个分支节点代表一个分类的层级,点击左右任意一侧的一个pathway,对应另一侧的信息也会被选中。比如上图中我在右侧选择了eNOS activation and regulation,我并没有点击,所以在左侧没对应的pathway显示出来。

当我选中之后,左侧就会告诉我eNOS activation and regulation是在Metabolism下的Metabolism of nitric oxide下,方框中主要包含了4个方面的内容:

Description描述该通路的相关信息

Moleculars会把代谢通路中的分子分为蛋白质和其他化学物质两大类,可以点击查看相关的分子信息,可以看到该通路中有58个相关的分子,20种蛋白和38种其他的分子

Strctures中这一项显示为0

Expression这一项和很多数据库类似,会给出该物种每个器官的表达情况,比如我现在选择的是lung,在右侧的热图中也会被选中,有趣的是还能选择性别,点击第三个小方格图片则会变成人的脑组织。

如果大家觉得在卷帙浩繁的通路中找自己想要的基因或者通路比较麻烦,别慌。这里有三个很方便的小插件

我们可以把刚刚查看的eNOS activation and regulation在输入进去看看,先点击第一个

一共有28个结果,我们选择第一个之后,可以通过鼠标的滑轮来放大缩小,第二个按钮会缩放到最小,是界面容纳所有的pathway,点击第三个open pathway diagram之后,会显示出该通路中所有的分子。

关于Analyze Data

这里我们可以上传的data包括了如右图所示的各种信息,包括Uniprot数据库accession number、gene ID list、ChEBI/KEGG等,这里从NCBI上搜索几个基因看看

选择前5个基因

告诉我一共有170个通路,图中标黄的即为这5个基因涉及的通路,选定第一个Transcriptional regulation by the AP-2 (TFAP2) family of transcription factors,左侧和右侧都会显示出对应的位置,可以再点击一下open pathway diagram,这次的结果和上一种情况不一样,会出现Transcriptional regulation by the AP-2 (TFAP2) family of transcription factors通路在细胞中不同位置的情况。

好了,最后还是回到主页面,向下滑动,这里有内容重叠的部分,介绍了该数据库现在多少个相关的通路,反应和蛋白质等信息,第一次进入reactome感觉就像一个公司做的给湿实验的人用的分析网页,界面也比较暖,大家可以继续探索啦~

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