KEGG Orthology 数据库简介

Posted 2021-07-17 修罗神天道

我们经常会使用KEGG数据库来研究基因的功能，而在KEGG 数据库中，直接存储分子功能的就是KEGG Orthology 数据库。

KEGG Orthology 简称KO,该数据库中的每一条记录用K number 唯一标识。基于同源基因具有相似功能的假设，把基因的功能进行了扩充。对于某个物种中功能研究的很清楚的基因，在不同的物种间搜寻该基因的同源基因，将这些同源基因定义为一个orthology, 用该基因的功能作为该orthology 的功能；这样就将对于不同物种基因功能的研究都利用起来，提供了一个全面的研究基因功能的数据库。

pathway，module 等数据库都是建立在KO数据库的基础上的，KO可以说是KEGG中处于核心地位的一个数据库，所以理解KO数据库就特别的重要。

对于一个具体的KO来说，在这个KO下是一系列基因，这些基因可以来源于不同的物种，但是具有相同的功能。以K00161为例，对应的同源基因的列表可以从KEGG的官网查询得到，

打开这个链接 http://www.genome.jp/kegg/ko.html ， 在查询的文本框中输入K number, 如下图所示：

点击Orthology table按钮，在跳转的页面可以看到具体的基因列表，如下图所示

在下拉列表中，还可以对物种进行筛选，比如只显示Animals的基因。

对于已知的基因，可以直接在数据库中检索得到对应的功能，那么对于新发现的基因，如何利用KO数据库来研究其功能呢？

根据同源基因的定义，序列相似度在80%以上的就定义为同源基因。对于功能未知的基因，我们只需要根据序列比对查找对应的功能已知的同源基因就可以了。

KEGG官网提供了一个在线的工具，BlastKOALA。这个工具基于blast 比对，将输入的基因序列和KEGG Gene 数据库中的序列去比对，查找最佳匹配的一个gene, 将该基因对应的K number 赋予查询的基因。

地址如下：http://www.kegg.jp/blastkoala/

1.首先在文本框中输入带查询的基因的序列

2.设置对应的物种信息，减少查询的物种范围

3. 根据实际情况选择用于检索的基因集数据库

4. 最后输入邮箱地址，提交任务就可以了

首先会给你的邮箱发一封邮件，你必须点击这个邮件中的链接才能开始工作，当结束后，会再发一封邮件给你，通过邮件中的链接就可以看到最终的分析结果。

总结

KO 数据库是研究基因功能的基础数据库，每个KO下对应的是一系列具有相同功能的基因，这些基因可以来源于不同的物种。

基于序列比对的原理，我们可以利用KO 数据库来研究新基因的功能。