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Python从零开始第五章生物信息学③kegg查询

Python从零开始第五章生物信息学③kegg查询

作者: 柳叶刀与小鼠标 | 来源:发表于2018-12-09 02:39 被阅读758次

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    Python从零开始第五章生物信息学①提取差异基因

    Python从零开始第五章生物信息学②热图及火山图

    Python从零开始第五章生物信息学③kegg查询

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    正文

    • 导入必须的python包
    from bioservices.kegg import KEGG
    s = KEGG()
    

    KEGG拥有许多数据库。 该列表可以在属性bioservices.kegg.KEGG.databases中找到。 可以使用bioservices.kegg.KEGG.list()方法查询每个数据库:

    • 数据库列表
    s.list("organism")
    

    通常,方法需要访问在线KEGG数据库,因此需要时间。 例如,上面的命令需要几秒钟。 但是,有些是缓冲的,所以下次调用它时会更快。另一个有用的别名是检索所有通路ID的通道ID。 但是,必须首先指定您感兴趣的生物体。从上面的命令我们知道hsa(人类)是有效的生物体ID,所以让我们设置它然后获取路径列表:

    s.organism = "hsa"
    s.pathwayIds
    

    根据上图可以看出,共计统计三百三十个人类的kegg通路

    KEGG API提供的另一个功能是bioservices.kegg.KEGG.get()查询特定条目。 在这里,我们对人类基因感兴趣,代码为7535:

    b = s.get("hsa:7535")    #hsa:7535 is also known as ZAP70
    

    上图与我们从kegg官网得到的结果类似。

    • bioservices.kegg.KEGG.find()方法可以非常方便地搜索不同数据库中的条目。 例如,如果您想知道人体组织中名为ZAP70的基因条目的代码,请键入:
    s.find("hsa", "zap70")
    Out[6]: 'hsa:7535\tZAP70, ADMIO2, IMD48, SRK, STCD, STD, TZK, ZAP-70; zeta chain of T cell receptor associated protein kinase 70\n'
    
    • 搜索同一基因在不同物种的keggID注释
    s.lookfor_organism("droso")
    Out[8]: 
    ['T00030 dme Drosophila melanogaster (fruit fly) Eukaryotes;Animals;Arthropods;Insects',
     'T01032 dpo Drosophila pseudoobscura pseudoobscura Eukaryotes;Animals;Arthropods;Insects',
     'T01059 dan Drosophila ananassae Eukaryotes;Animals;Arthropods;Insects',
     'T01060 der Drosophila erecta Eukaryotes;Animals;Arthropods;Insects',
     'T01063 dpe Drosophila persimilis Eukaryotes;Animals;Arthropods;Insects',
     'T01064 dse Drosophila sechellia Eukaryotes;Animals;Arthropods;Insects',
     'T01065 dsi Drosophila simulans Eukaryotes;Animals;Arthropods;Insects',
     'T01067 dwi Drosophila willistoni Eukaryotes;Animals;Arthropods;Insects'.....]
    

    寻找途径非常相似。 您可以使用上面的find方法:

    print(s.find("pathway", "T+cell"))
    path:map04110   Cell cycle
    path:map04111   Cell cycle - yeast
    path:map04658   Th1 and Th2 cell differentiation
    path:map04659   Th17 cell differentiation
    path:map04660   T cell receptor signaling pathway
    path:map04662   B cell receptor signaling pathway
    

    可以通过这种搜索方式搜索包含T 以及 cell的kegg通路

    • 请注意,如果没有+号,将获得包含T或CELL的所有路径。
    print(s.find("pathway", "T cell"))
    path:map04110   Cell cycle
    path:map04111   Cell cycle - yeast
    path:map04112   Cell cycle - Caulobacter
    path:map04218   Cellular senescence
    path:map04514   Cell adhesion molecules (CAMs)
    path:map04550   Signaling pathways regulating pluripotency of stem cells
    path:map04640   Hematopoietic cell lineage
    path:map04650   Natural killer cell mediated cytotoxicity
    path:map04658   Th1 and Th2 cell differentiation
    path:map04659   Th17 cell differentiation
    
    • 更精确的搜索
    s.lookfor_pathway("B cell")
    Out[13]: ['path:map04662 B cell receptor signaling pathway']
    
    • 通过基因名搜索kegg通路
    s.find("hsa", "zap70")
    Out[14]: 'hsa:7535\tZAP70, ADMIO2, IMD48, SRK, STCD, STD, TZK, ZAP-70; zeta chain of T cell receptor associated protein kinase 70\n'
    
    • 通过基因的keggID或者基因名搜索kegg通路
    res = s.get_pathway_by_gene("7535", "hsa")
    res
    Out[16]: 
    {'hsa04014': 'Ras signaling pathway',
     'hsa04064': 'NF-kappa B signaling pathway',
     'hsa04650': 'Natural killer cell mediated cytotoxicity',
     'hsa04658': 'Th1 and Th2 cell differentiation',
     'hsa04659': 'Th17 cell differentiation',
     'hsa04660': 'T cell receptor signaling pathway',
     'hsa05340': 'Primary immunodeficiency'}
    
    s.get_pathway_by_gene("zap70", "hsa")
    Out[17]: 
    {'hsa04014': 'Ras signaling pathway',
     'hsa04064': 'NF-kappa B signaling pathway',
     'hsa04650': 'Natural killer cell mediated cytotoxicity',
     'hsa04658': 'Th1 and Th2 cell differentiation',
     'hsa04659': 'Th17 cell differentiation',
     'hsa04660': 'T cell receptor signaling pathway',
     'hsa05340': 'Primary immunodeficiency'}
    

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