在 KEGG 数据库中,把功能相似的蛋白质归为同一组,然后标上 KO 号。通过相似性比对,可以为未知功能的蛋白序列注释上 KO 号。
截止到 2015 年 6 月 12 日,KEGG 数据库中共收录了 3,904 个完整的基因组。其中 304 个为真核生物,3,600 个为原核生物。在真核生物中,共有 299 个物种(一个物种可能不止一个基因组),分为 172 科,227 属;在原核生物中,共有 1,858 个物种,分为 809 属。
KEGG 对这些物种的基因序列构成了一个非冗余的 KEGG GENES 数据库;通过 BlastKOALA 和 GhostKOALA, 可对用户提交的蛋白质序列,与 KEGG GENES 数据库分别进行 BLAST 或 GHOSTX 相似性比对,为蛋白质序列注释上 K number,即 KO 号。其中,GHOSTX 比对和 BLAST 比对类似,能够检测到分歧度较大的同源序列(remote homologues),在速度上比 BLAST 大约快 100 倍,两者的区别是:
- BlastKOALA:用于注释高质量基因组,只能提交 5,000 - 10,000 条蛋白质序列。
- GhostKOALA:用于注释宏基因组,文件大小为 300 M 以内。
有了 KO 号,就可以重构 KEGG 数据库中的 KEGG pathways 及其他分子网络,然后进行其他分析。
这里以 BlastKOALA 为例,对蛋白质序列进行 KO 注释。
分析步骤如下:
- 到这个网页:http://www.kegg.jp/blastkoala/
- 上传 fasta 格式的蛋白质序列