所有鉴定蛋白GO、KEGG和COG功能注释分析

服务介绍：

鉴定到的全部蛋白质进行GO、KEGG和COG的功能注释分析。

GO功能注释

GO（Gene Ontology）是基因本体联合会（Gene Ontology Consortium）所建立的数据库，旨在建立一个适用于各种物种的，对基因和蛋白功能进行限定和描述的，并能随着研究不断深入而更新的语义词汇标准。通过建立一套具有动态形式的控制字集（controlled vocabulary），来描述基因及蛋白质在细胞内所扮演的角色，从而来全面描述生物体中基因和基因产物的属性。

该数据库总共有三大类，分别是生物学过程（Biological Process, BP）、细胞定位（Cellular Component, CC）和分子功能（Molecular Function, MF），各自描述了基因产物可能行使的分子功能，以及所处的细胞环境和参与的生物学过程。GO数据库中最基本的概念是节点或条目（Term），每个节点都有一个名称，比如“Cell”、“Fibroblast Growth Factor Receptor Binding”或者“Signal Transduction”，同时有一个唯一的编号，如“GO:nnnnnnn”。

基于鉴定到的蛋白ID，采用mapping的方式从Uniprot数据库中得到蛋白质的GO数据库注释信息，对蛋白质进行功能分类注释。针对BP，CC和MF中所涉及的GO节点，列出所有相应蛋白质个数，同时分别对表达蛋白的二级分类情况做出统计图。

1. 列出每个蛋白对应的Gene ontology ID

注：Protein，蛋白名称；Gene ontology IDs，蛋白对应的GO编号。

2. 二级分类结果，列出各个二级功能节点中所有的蛋白质数目和蛋白ID：

注：GO-Terms，GO节点名称；Seqs_num，注释到该GO节点的蛋白数量；ID，节点中的蛋白ID。

3. GO多层level注释统计结果

注：Level，GO节点所属level层级；GO_ID，GO编号；GO_Name，GO节点名称；GO_Type，GO类型，共三大类；Protein_ number，该分类下蛋白数量；Protein_Names，该分类下所有蛋白ID。

4. GO二级分类统计图

差异表达蛋白的GO二级注释

注：横坐标为GO三大分类下的二级Term，三大类用不同的颜色表示；纵坐标(左)表示注释到该Term的蛋白数目及占所有鉴定到的蛋白数目的百分比；纵坐标(右)表示该分类中的蛋白数量。

5. GO levels分类统计图

根据不同levels中GO节点注释到的蛋白数量，选择数量最多的20个GO节点进行展示，如图所示：

蛋白质在不同level中的注释结果统计图

注：横坐标是富集到蛋白的百分比，纵坐标是按最大层级从小到大排列。不同level用不同的颜色显示，每个柱子后面的数字是该分类中的蛋白数量。

KEGG功能注释

KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）[3]数据库是系统分析基因产物在细胞中的代谢途径以及这些基因产物功能的数据库。它整合了基因组、化学分子和生化系统等方面的数据，包括代谢通路（PATHWAY）、药物（DRUG）、疾病（DISEASE）、基因序列（GENES）及基因组（GENOME）等。利用该数据库有助于把基因及表达信息作为一个整体的网络进行研究。

1. 所有鉴定蛋白KEGG Mapping结果统计

蛋白质mapping结果统计表

注：Protein，鉴定到的蛋白ID；Gene ID，蛋白的基因ID；Gene name，蛋白的基因名称；Hyperlink，基因的详细注释信息链接。

2. 所有鉴定蛋白KEGG结果注释统计

Kegg注释结果统计表

注：Protein，鉴定到的蛋白ID，Gene ID，蛋白的基因ID；Gene name，蛋白的基因名称；Hyperlink，基因的详细注释信息链接。

3. 所有鉴定蛋白Pathway统计

选择含有蛋白数量最多的20个通路作图如下：

KEGG注释中含蛋白数量最多的20个通路

注：横坐标为Kegg通路名称，纵坐标为通路中蛋白数量，从左到右蛋白数量依次减少。

4. KEGG通路注释图

差异表达蛋白的通路注释图，如下：

KEGG注释结果通路图

注：相对于对照组来说，红色框标记的酶与上调蛋白有关，绿色框标记的酶与下调蛋白有关。蓝色框标记的酶与上调和下调蛋白均有关，框内的数字代表酶的编号（EC number），而整个通路由多种酶催化的复杂生化反应构成，此通路图中与差异表达基因相关的酶均用不同的颜色标出，根据研究对象间的差异，重点研究某些代谢通路相关蛋白的差异表达情况，通过通路解释表型差异的根源。

COG功能注释

COG（Clusters of Orthologous Groups）数据库是对基因产物进行同源分类的数据库，是一个较早的识别直系同源基因的数据库，通过对多种生物的蛋白质序列大量比较而来的。

对所有鉴定到的蛋白进行统计，作图如下：

COG功能分类统计图

注：横坐标为COG各分类内容，纵坐标为蛋白数目。在不同的功能类中，蛋白所占多少反映对应时期和环境下代谢或者生理偏向等内容，可以结合研究对象在各个功能类的分布做出科学的解释。

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