(九)、分析内容相关
gene annotation:基因注释,分为基因的结构注释和基因的功能注释。
CDS predict:CDS(coding sequence)序列是编码序列,是用来编码蛋白质的那段序列,是 mRNA 的一部分。CDS 预测是指通过一定的方式如序列比对、ORF 预测(estscan)来获取基因编码的核酸序列和氨基酸序列。
differential analysis:差异分析。通过计算基因在不同样本中的表达量,比较基因表达差异。目前主要采用三种软件,DESeq(有生物学重复),DEGseq(无生物学重复),edgeR。
co-expression analysis:共表达分析。基因表达是指基因在生物体内的转录、剪接、翻译以及转变成具有生物活性的蛋白质分子之前的所有加工过程。基因表达可以使生物适应环境、维持生长和繁殖。因此,找到这些同时表达基因对预测新的基因功能和构建基因之间的调控网络有着重要意义,基因同时表达的分析也可以用来预测未知基因的功能和调控网络,为进一步研究生物通路的基因提供可靠的数据。常用的共表达分析的算法为 WGCNA 算法,其首先假定基因网络服从无尺度分布,并定义基因共表达相关矩阵、基因网络形成的邻接函数,然后计算不同节点的相异系数,并据此构建分层聚类树(hierarchical clustering tree),该聚类树的不同分支代表不同的基因模块(module),模块内基因共表达程度高,而分数不同模块的基因共表达程度低。
gene clustering:基因聚类。通过一定的距离算法,算出每个基因之间的距离,然后通过反复迭代,计算基因之间的相对距离,最后根据基因的相对距离远近来分成不同的子类,以将基因分成不同的集合,相同集合的基因可能具有相似的功能,因此可以通过已知基因的功能推测该类中其他未知基因的功能。
enrichment analysis:富集分析。将具有某些相似功能的基因通过特定算法聚集在相关 term 上。
GO:(Gene Ontology)基因本体。是一个在生物信息学领域中广泛使用的本体。它主要包括三个分支: 生物过程、分子功能和细胞组件。网址:http://www.geneontology.org/.
COG/KOG: COG 是 Clusters of Orthologous Groups of proteins 的简称,KOG 为 euKaryotic Ortholog Groups。这两个注释系统都是 NCBI 中基于基因直系同源关系的数据库,其中 COG 针对原核生物,KOG 针对真核生物。COG/KOG 结合进化关系将来自不同物种的同源基因分为不同的 Ortholog 簇,目前 COG 有 4873 个分类,KOG 有 4852 个分类。来自同一 ortholog 的基因具有相同的功能,这样就可以将功能注释直接继承给同一 COG/KOG 簇的其他成员。详见http://www.ncbi.nlm.nih.gov/COG/。
Nr:(NCBI non-redundant protein sequences) 是 NCBI 官方的蛋白序列数据库,它包括了 GenBank 基因的蛋白编码序列,PDB(Protein Data Bank)蛋白数据库、SwissProt 蛋白序列及来自 PIR(Protein Information Resource)和 PRF(Protein Research Foundation)等数据库的蛋白序列。根据 nr 注释信息我们能得到 GO 功能注释。
KEGG: (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) 是系统分析基因产物和化合物在细胞中的代谢途径以及这些基因产物的功能的数据库。它整合了基因组、化学分子和生化系统等方面的数据,包括代谢通路(KEGG PATHWAY)、药物(KEGG DRUG)、疾病(KEGG DISEASE)、功能模型(KEGG MODULE)、基因序列(KEGG GENES)及基因组(KEGG GENOME)等等。KO(KEGG ORTHOLOG)系统将各个 KEGG 注释系统联系在一起,KEGG 已建立了一套完整 KO
注释的系统,可完成新测序物种的基因组或转录组的功能注释。详见http://www.genome.jp/kegg/ 。
可变剪接: 大多数真核基因转录产生的 mRNA 前体是按一种方式剪接产生出一种 mRNA,因而只产生一种蛋白质。但有些基因产生的mRNA 前体可按不同的方式剪接,产生出两种或更多种 mRNA,即可变剪接(alternative splicing)。