代谢通路富集分析

开发者：陆嘉伟 | 更新于2 周，5 日前 | 浏览量 44

文献引用：Bioinformatic analysis was performed using the OECloud tools at https://cloud.oebiotech.cn.
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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. 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：

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

(1) 请使用本工具前，按照输入示例文件格式对数据整理；

版本	更新日期	更新内容
v2.0.3	2021.6.2	上线工具

代谢通路富集分析

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