首先,基因本体论(Gene Ontology)和基因文库不是同一概念。
我从下面几个方面讲一下GO的一些概 念和基本方法(感谢刘老师提供的资料):
1. Ontology(本体)的定义
2. 为什么要使用Gene Ontology
3. GO 概念、术语
4. GO 关系
5. GO 公理
6. GO 数据库简介
7. GO 注释方法
8. GO相关分析软件
1. Ontology(本体)的定义 什么叫本体?
本体是指是在一定知识范围内,对所谈论的一组概念,对它们给出一种语义约定。
Gruber提出了一种四元素表示方法,即一个本体中的四个主要元素是:
概念(concepts)
关系(relations)
实例(instances)
公理(axioms) 也就是说对于一个本体而言,至少需要这四个元素来构成;我们的基因本体(Gene Ontology)也遵循这 个原则。
2. 为什么要使用Gene Ontology 为了查找某个研究领域的相关信息,生物学家往往要花费大量的时间,
更糟糕的是,不同的生物学数据库 可能会使用不同的术语,
好比是一些方言一样,这让信息查找更加麻烦,尤其是使得机器查找无章可循。
Gene Ontology(GO)就是为了解决这种问题而发起的一个项目。
3. GO 概念、术语
Gene Ontology中最基本的概念是 term 。
GO里面的每一个entry都有一个唯一的数字标记,形如 GO: nnnnnnn,还有一个term名,比如 "cell", "fibroblast growth factor receptor binding",或者 "signal transduction"。
每个term都属于一个ontology,总共有三个ontology,它们分别是molecular function, cellular component和biological process。
4. GO 关系
Gene Ontology的结构是一个有向无环图,有点类似于分类树,不同点在于Gene Ontology 的结构中一 个 term可以有不止一个parent
image**GO term关系 **
GO的本体被构造为有向无环图,其中术语作为图中的节点,并且术语之间的关系作为边缘。 正如每个术 语被定义一样,因此GO术语之间的关系也被分类和定义。
主要的关系有以下几种:
is a
part of
regulates
negatively regulates
positively regulates
occurs_in
has_part
image5. GO 公理
A is a B
B is part of C
we can infer that A is part of C
is a * part of → part of
imageis a * is a → is a
imagepart of * part of → part of
imagepart of * is a → part of
imageis a * part of → part of
imagepart of * is a
imagepart of * have part
imagehas part * has part → has part
imagehas part * is a → has part
imageis a * has part → has part
imageB regulate A; some A regulated by B
imagepositively regulates and negatively regulates
imageis a * regulates → regulates
imageregulates * is a → regulates
imageregulates * part of → regulates
imageregulates * part of → regulates
part of * regulates → ???
imageregulates * regulates → ???
image6. GO 数据库简介
Download Ontology
GO数据库包括了下面三个主要的文件:
go-basic.obo
is_a, part_of, regulates, negatively_regulates and positively_regulates excludes relationships that cross the 3 main GO hierarchies
go.obo go.owl
includes has_part occurs_in
go-plus.owl
includes cross ontology relationships ChEBI, cell ontology and Uberon
GO slim:
cut-down versions of the GO ontologies containing a subset of the terms in the whole GO
image7. GO 注释方法
GO官方下载 geneontology.org/page/d
1.基因组数据库注释 Ensemble - BioMart
2.基因数据库JGI phytozome(植物)
3.利用GO与其他数据库映射文件 Download Mappings
4、利用Blast2GO及对应数据库进行注释
数据库来源
? NCBI gene_info
? NCBI gene2accession
? PIR idmapping
? geneontology assocdb-data
8. GO相关分析软件
1.Gene Ontology 有向无环图
amigo2
AmiGO 2: Visualize
2.EMBL-EBI QuickGO
GO Slims and GO Term Comparison
3.Gene Ontology 分类 富集 - PANTHER
PANTHER - Gene List Analysis
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