介紹

生物信息學(xué)研究中，獲取基因列表的GO和KEGG富集分析的需求非常常見。目前有許多生物信息學(xué)手段或者數(shù)據(jù)庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)基因富集分析，例如DAVID，但它們有些是收費(fèi)的，有些不易于使用且很少維護(hù)。例如DAVID曾經(jīng)有六年的時(shí)間（2010-2016）沒有維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)，最近的更新也已經(jīng)兩年半了。而Metascape每月更新其相關(guān)的40多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，以確保提供最準(zhǔn)確的結(jié)果。因此Metascape數(shù)據(jù)庫(kù)可以作為富集分析的比較好的手段。

該團(tuán)隊(duì)來(lái)自一個(gè)自發(fā)組織的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，該團(tuán)隊(duì)包括核心成員周穎耀，周斌，Lars Pache，Max Chang，Christopher Benner和Sumit Chanda，以及其他貢獻(xiàn)者。 第一個(gè)Metascape應(yīng)用程序于2015年12月9日發(fā)布。Metascape從那時(shí)起經(jīng)歷了多次發(fā)布。它目前支持常見的模式生物的富集分析，蛋白質(zhì) - 蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)，其結(jié)果可以自動(dòng)呈現(xiàn)為科滿足科研雜志要求的形式，同時(shí)可以輸出為Excel和PowerPoint演示文稿滿足科研交流。Metascape http:///gp/index.html#/main/step1

分析工作流程

• 轉(zhuǎn)換：將基因標(biāo)識(shí)符從流行類型（如Symbol，RefSeq，Ensembl，UniProt，UCSC）轉(zhuǎn)換為人類Entrez基因ID，反之亦然。
• 注釋：從許多功能相關(guān)的基因注釋中提取，包括蛋白質(zhì)家族，跨膜/分泌預(yù)測(cè)，疾病關(guān)聯(lián)，復(fù)合關(guān)聯(lián)等。
• 成員：基于所選本體內(nèi)的自定義關(guān)鍵詞搜索來(lái)篩選GO條目。
• 富集：識(shí)別豐富的生物學(xué)通路，特別是GO術(shù)語(yǔ)，KEGG，Reactome，BioCarta，以及MSigDB中收集的其他通路等。此外，豐富的GO本體術(shù)語(yǔ)自動(dòng)聚類以減少冗余以便于解釋。蛋白質(zhì) - 蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)基于BioGRID，OmniPath，InWeb_IM構(gòu)建，并且識(shí)別密集組分并進(jìn)行生物學(xué)解釋。

優(yōu)點(diǎn)

• Metascape內(nèi)容豐富：Metascape將40多種生物信息學(xué)知識(shí)庫(kù)整合到一個(gè)單一的用戶界面中。
• Metascape操作簡(jiǎn)單：實(shí)驗(yàn)生物學(xué)家可以快速分析多個(gè)基因列表的富集分析結(jié)果。
• Metascape數(shù)據(jù)庫(kù)更新更快，效果更好。
• Metascape輸出結(jié)果容易理解，圖表質(zhì)量較高。
• Metascape整合了GO、KEGG、UniProt和DrugBank等多個(gè)權(quán)威的數(shù)據(jù)資源，使其不僅能完成通路富集和生物過(guò)程注釋，還能做基因相關(guān)的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)分析和涉及到的藥物分析。

實(shí)戰(zhàn)

（1）Step 1粘貼基因列表或者上傳基因文件。

上傳的基因列表或者基因文件為這樣的格式

（2）Step 2設(shè)定物種為人類。

（3）Step 3點(diǎn)Express Analysis

默認(rèn)的Express Analysis會(huì)把許多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的信號(hào)通路混一起，出現(xiàn)各種冗余。比如說(shuō)默認(rèn)把Reactome、KEGG、Hallmark和GO數(shù)據(jù)庫(kù)全部一起展示，但是一般我們科研繪圖時(shí)會(huì)分別展示GO一張圖，以及KEGG一張圖。

因此我們會(huì)在custome Analysis里面的enrichment選項(xiàng)中，從下至上，選擇GO相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，然后勾選pick selective，然后點(diǎn)擊enrichment analysis

最后結(jié)果如下：

其他數(shù)據(jù)庫(kù)，如KEGG，步驟類似上述。