KEGG 경로 주석 및 풍부 분석

KEGG(교토 유전체 및 유전자 백과사전) 데이터베이스는 세포 내 대사 경로에서 유전자 산물의 기능을 체계적으로 분석하는 데이터베이스입니다. KEGG 데이터베이스는 유전자 및 발현 정보를 전체적인 네트워크로 연구하는 데 도움이 됩니다. KEGG는 유전체, 화학 분자 및 생화학 시스템 등 다양한 데이터를 통합하며, 대사 경로(PATHWAY), 약물(DRUG), 질병(DISEASE), 유전자 서열(GENES) 및 유전체(GENOME) 등을 포함합니다.


1. 모든 식별된 단백질 KEGG 매핑 결과 통계

단백질 매핑 결과 통계표

2. 모든 식별된 단백질 KEGG 결과 주석 통계

KEGG 주석 결과 통계표

3. KEGG 경로 주석 통계

생물체 내에서 서로 다른 유전자 산물은 생물학적 기능을 수행하기 위해 조화를 이루며, 차등 발현 유전자의 경로(Pathway) 주석 분석은 유전자의 기능을 해석하는 데 도움이 됩니다. 차등 발현 단백질의 경로 주석도는 다음과 같습니다:

그림 1 KEGG 주석 결과 경로도

참고: 대조군에 비해 빨간색 상자로 표시된 효소는 상향 조절 단백질과 관련이 있으며, 녹색 상자로 표시된 효소는 하향 조절 단백질과 관련이 있습니다. 파란색 상자로 표시된 효소는 상향 및 하향 조절 단백질 모두와 관련이 있으며, 상자 내 숫자는 효소 번호(EC 번호)를 나타냅니다. 전체 경로는 여러 효소가 촉매하는 복잡한 생화학적 반응으로 구성되며, 이 경로도에서 차등 발현 유전자와 관련된 효소는 모두 다른 색으로 표시됩니다. 연구 대상 간의 차이에 따라 특정 대사 경로 관련 단백질의 차등 발현 상황을 중점적으로 연구하여 경로를 통해 표현형 차이의 근원을 해석합니다.

4. KEGG 경로 분류

차등 발현 유전자의 KEGG 주석 결과를 KEGG 내 경로 유형에 따라 분류한 결과는 다음 그림과 같습니다:

그림 2 차등 발현 단백질의 KEGG 분류도

참고: 세로축은 KEGG 대사 경로의 이름이며, 가로축은 해당 경로에 주석된 단백질의 수와 그 수가 주석된 총 단백질 수에서 차지하는 비율입니다.

5. KEGG 경로 풍부성 분석

차등 발현 단백질이 특정 경로에서 과다하게 나타나는지를 분석하는 것이 차등 발현 단백질의 경로 풍부성 분석입니다. 우리는 Kobas 소프트웨어를 사용하여 차등 발현 단백질의 KEGG 경로 풍부성 분석을 수행하였습니다. 차등 발현 단백질의 KEGG 경로 풍부성 분석 결과는 다음 그림과 같습니다

그림 3 차등 발현 단백질 KEGG 경로 풍부성 통계도

참고: 그림의 각 점은 하나의 KEGG 경로를 나타내며, 경로 이름은 왼쪽 축에 표시됩니다. 가로축은 풍부성 계수(Enrichment Factor)로, 차등 발현 단백질 중 해당 경로에 주석된 단백질 비율과 해당 종의 단백질이 특정 경로에 주석된 단백질 비율의 비율을 나타냅니다. 풍부성 계수가 클수록 해당 경로에서의 차등 단백질의 풍부성 신뢰성이 높음을 나타냅니다.