在 KEGG 數據庫中,把功能相似的蛋白質歸為同一組,然后標上 KO 號。通過相似性比對,可以為未知功能的蛋白序列注釋上 KO 號。
截止到 2015 年 6 月 12 日,KEGG 數據庫中共收錄了 3,904 個完整的基因組。其中 304 個為真核生物,3,600 個為原核生物。在真核生物中,共有 299 個物種(一個物種可能不止一個基因組),分為 172 科,227 屬;在原核生物中,共有 1,858 個物種,分為 809 屬。
KEGG 對這些物種的基因序列構成了一個非冗余的 KEGG GENES 數據庫;通過 BlastKOALA 和 GhostKOALA, 可對用戶提交的蛋白質序列,與 KEGG GENES 數據庫分別進行 BLAST 或 GHOSTX 相似性比對,為蛋白質序列注釋上 K number,即 KO 號。其中,GHOSTX 比對和 BLAST 比對類似,能夠檢測到分歧度較大的同源序列(remote homologues),在速度上比 BLAST 大約快 100 倍,兩者的區別是:
- BlastKOALA:用於注釋高質量基因組,只能提交 5,000 - 10,000 條蛋白質序列。
- GhostKOALA:用於注釋宏基因組,文件大小為 300 M 以內。
有了 KO 號,就可以重構 KEGG 數據庫中的 KEGG pathways 及其他分子網絡,然后進行其他分析。
這里以 BlastKOALA 為例,對蛋白質序列進行 KO 注釋。
分析步驟如下:
- 到這個網頁:http://www.kegg.jp/blastkoala/
- 上傳 fasta 格式的蛋白質序列