代谢通路富集分析

文献引用:Bioinformatic analysis was performed using the OECloud tools at https://cloud.oebiotech.cn. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- KEGG( https://www.kegg.jp/ )数据库的构建旨在了解生物系统(如细胞,组织等)中基因、蛋白及代谢物的功能及相互作用关系。可以查询到与代谢物相关的代谢通路、人类疾病及药物研发等信息。该数据库的代谢物及代谢通路涉及两大类:真核生物(动物、植物、真菌及原生生物)和原核生物(细菌、古细菌)。 通过对差异代谢物进行通路富集分析,有助于理解在差异样品中代谢途径变化机制。基于KEGG数据库对差异代谢物进行代谢通路富集分析。

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  1. 1. 代谢物文件

    第一列为代谢名称(以Metabolites为列名),第二列为差异倍数信息(以log2(FC)为列名,非必须列

   上传文件格式需xlsx

代谢物表格jpg.jpg

   demo数据下载:代谢物.xlsx


    (1)  通路富集分析

    利用差异代谢物的KEGG ID进行通路富集分析,获得代谢通路富集结果。应用超几何检验,找出与整个背景相比,在显著性差异表达代谢物中显著富集的pathway条目,其计算公式为:

公式.jpg

    N为代谢物总数;n为N中差异表达代谢物的数目;M为注释为某特定pathway的代谢物数目;m为注释为某特定pathway的差异代谢物数目。以p-value≤0.05为阙值,满足此条件的pathway为在差异代谢物中显著富集的pathway。p-value越小,则该代谢通路的差异性越显著。

   

    主要参数如下表:

image.png


   

    代谢通路中p-value为该代谢通路富集的显著性。红线示意p值为0.01,蓝线示意p值为0.05,条柱的顶端高于蓝线时,其所代表的信号通路具有显著性。


    代谢通路富集图-top20.jpg

TOP-20代谢通路富集图


    代谢通路中p-value为该代谢通路富集的显著性,选择显著性富集pathway进行气泡图绘制。纵坐标为代谢通路名称;横坐标为富集因子(Rich factor,Rich factor=显著差异代谢物个数/该pathway中的总代谢物个数),Rich factor越大,则说明富集程度越大;颜色由绿到红表示p-value依次降低;点越大,说明富集到该pathway上的代谢物数目越多。

气泡图-top20.jpg

 TOP-20气泡图

    (2)  代谢通路图

    通过KEGG pathway mapper功能对差异代谢通路进行展示,并根据上下调信息对差异代谢物着色显示。代谢通路图中的小圆圈代表代谢物。通路图中红色标识的代谢物为实验检测到的上调代谢物,蓝色为下调代谢物。我们提供了具有显著性的(p<0.05)代谢信号通路图的网页文件。代谢通路图说明见下图。

通路富集-2.jpg





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版本
更新日期更新内容
v2.0.42022.4.8报错机制更新
v2.0.3
2021.6.2

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