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GeneOntology数据库有什么用

这篇文章将为大家详细讲解有关Gene Ontology数据库有什么用，小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

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Gene Ontology, 中文名叫做基因本体论，采用GO terms描述基因产物的功能， 并且提供了不同GO terms 之间的关系。官网如下

http://geneontology.org/

GO定义的基因功能分成以下3大类别：

  1. molecular function

  2. cellular component

  3. biological process

所有GO term构成了一个有向无环图，示意图如下

Gene Ontology数据库有什么用

每个GO是图中的一个节点，GO之间的连线表示图中的边的信息。不同GO之间的箭头是有方向的，代表特殊含义的，所以构成的网状结构叫做有向无环图。

需要注意的是，GO之间的关系不是一个树状结构，首先BP，CC, MF 这3个节点是独立的，没有公共父节点的；其次，GO没有树状结构中严格的层级关系。所有也有父节点，子节点的概念，但是层级关系不明显，一个GO可以有多个父节点。

每个GO term用一个唯一的GO编号表示，前缀为GO, 后面是6位数字，比如GO:0015749。由于GO是基于已有的生物学知识构建的，而这些认知是不断修正和完善的，所有会存在有的GO term被删除了，或者是和其他GO Term合并的情况。

不同GO term之间的关系是多种多样的，以下只讨论几种常见的关系

  1. is a

  2. part of

  3. hast part

  4. regulation

is a关系的示意图如下

Gene Ontology数据库有什么用

线粒体是细胞器的一种, 两者之间的关系是 线粒体is  a细胞器。

part of关系的示意图如下

Gene Ontology数据库有什么用

线粒体是细胞质的组成部分，二者之间的关系是线粒体part of细胞质。

has part关系的示意图如下

Gene Ontology数据库有什么用

通常用于描述细胞内各种复合体之间的关系。

regulation 表示调控关系，示意图如下

Gene Ontology数据库有什么用
对于调控关系而言，有正调控和负调控两种。

所有GO Terms的信息可以通过以下链接进行下载

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

Gene Ontology数据库有什么用

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

GO本身是一个跨物种的概念，官方提供的GO文件涵盖了大部分的物种的所有功能。但是对于特定领域的物种来说，其功能只占整个GO的一部分，此时，可以从整个GO中抽取出对应的部分，构成一个子集，这个子集就叫做GO  Slim, 在以下链接中，提供了不同领域的GO Slim。

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

Gene Ontology数据库有什么用

对于特定的物种，采用合适的GO Slim, 可以有效减少后续数据挖掘的工作量。

在官网上, 还提供了部分物种的GO注释信息，链接如下

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

Gene Ontology数据库有什么用

除此之外，还提供了GO与其他数据库，比如KEGG Pathway, RDP, COG等数据库的映射关系，链接如下

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

InterPro与GO的映射关系示例如下

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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