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KEGG（全基因组及代谢途径数据库）（全基因组及代谢途径数据库）作者：佚名 文章来源： 点击数：285 更新时间：2011-08-08KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，京都基因与基因组百科全书）是一个关于基因组、酶促途径以及生物化学物质的数据库虽然决定生物体基因分类的基因组测序工程有了飞速的发展，但对单个基因功能的研究仍然相差甚远同时活细胞的生物学功能是许多分子相互作用的结果，不能仅仅归功于单个基因或单个分子日本教育、科学、体育、文化部人类基因组计划于1995 年 5 月建立了 KEGG 工程KEGG 将基因组信息和高一级的功能信息有机地结合起来，通过对细胞内已知生物学过程的计算机化处理和将现有的基因功能解释标准化，对基因的功能进行系统化的分析KEGG 的另一个任务是一个将基因组中的一系列基因用一个细胞内的分子相互作用的网络连接起来的过程，如一个通路或是一个复合物，通过它们来展现更高一级的生物学功能 KEGG 的目的是由细胞或生物体的基因组信息去了解其较高层次的功能与作用之生物信息资源，也就是整理出现存的调控网络，并建立其中每个组件与基因间的关系，一但研究者找到基因即可透过KEGG，让研究者由基因组至细胞层次做一整合性连结，并对生命现象做 in silico 分析。

虽然 KEGG 的工作受到肯定，但距离理想目标还有一大段距离，因为反应路径图上的每一个关系都应有文献资料做后盾，我们不能只相信一张可能带有个人偏见的路径图目前数据库中虽已建立各基因与其它数据库的关系，但它缺少的是讨论到路径正确性或调控机制的数据KEGG 是基因组破译方面的数据库在后基因时代一个重大挑战是如何使细胞和有机体在计算机上完整的表达和演绎，让计算机利用基因信息对更高层次和更复杂细胞活动和生物体行为做出计算推测为达到此目的，人们建立了一个在相关知识基础上的网络推测计算工具在给出染色体中一套完整的基因的情况下，它可以对蛋白质交互（互动）网络在各种细胞活动起的作用做出预测KEGG 现在由 6 个各自独立的数据库组成，分别是基因数据库(GENES database)、通路数据库(PATHWAY database)、配体化学反应数据库(NGAND database)、序列相似性数据库(SSDB)、基因表达数据库(EXPRESSION)、蛋白分子相互关系数据库(BRITE)等1.基因数据库(GENES database) 含有所有已知的完整的基因组和不完整的基因组有细菌、蓝藻、真核生物等生物体的基因序列，如人、小鼠、果蝇、Arabidopsis 等等。

总共 240943 个条目，其总的条目数远远大于 SWISS—PROT 数据库基因数据库(GENES database)含有关于每个基因的最低限度的信息，并且在不断地更新和改进，同时还可作为通往其他相关信息的路径2.通路数据库(PATHWAY database) 储存了基因功能的相关信息，通过图形来表示细胞内的生物学过程，例如代谢，膜运输，信号传导和细胞的生长周期在通路数据库(PATHWAY database)中，有一部分由 ortholog group 图表组成的保守的亚通路(通路基序)信息亚通路是由染色体位置偶联的基因编码的，它对预测基因的功能有很大的作用1)代谢通路：目前在通路数据库(PATHWAY database)中代谢通路是建立得最好的，有大约 90 个参考代谢途径的图形每个参考代谢途径是一个由酶或 EC 号组成的网络利用如下方法可通过计算机构建出生物体特有的代谢通路：先根据基因的序列相似性和位置相关性确定基因组中酶的基因，然后合理地安排 EC 号，最后将基因组中的基因和参照通路中用 EC 号编号的基因产物结合起来图 4—5—19 为通路数据库的页面尔例2)Ortholog group 图表：在 KEGG 中目前有 83 个 ortholog图表。

Ortholog 对单个基因的序列的相似性进行识别，检查功能组(如保守的亚通路或分子复合物)中所有组分KEGG ortholog grope图表表达了三个特征：①一个生物体是否具备组成一个功能组的完整基因；②这些基因是否偶联在染色体上；③在不同生物体中的orthologous 基因是什么例如在基因组中的一个基因簇编码代谢通路中的功能相关的酶簇在 KEGG 中，这样的相关簇首先被一个启发式的图表比较算法检测，然后手工编辑为 ortholog group 图表现有两种类型的图表比较法，基因组—通路和基因组—基因组比较法一个 ortholog grope 图表是这样一组比较的组成部分，它代表了一个通路的保守的部分，也就是通常说的通路基序3)蛋白—蛋白反应：KKGG 通路表达的重点在于由基因产物的构成的网络上，其中包含大多数蛋白和功能性 RNAs代谢通路是蛋白—蛋白的间接相互作用(实际上是酶—酶相互作用)形成的网络而调节通路是蛋白—蛋白的直接相互作用(如结合，磷酸化)和另一种蛋白—蛋白的间接相互作用(通过基因表达与转录因子及基因的翻译产物相关联)构成的网络一般的蛋白—蛋白的相互作用包括了上面所述的这三种形式的相互作用，它是一个抽象的网络，但是它在与基因组信息的连接中起到关键作用，这样网络中的节点(基因产物)与基因织中的节点(基因)就可以直接相连。

有了这样一个蛋白—蛋白相互作用的网络，就可以增加手工绘制的参考通路图了3.配体数据库(LIGAND database) 包括了细胞内的化学复合物，酶分子和酶反应的信息KEGG 网址：http://www.genome.jp/kegg/。