GO(Gene Ontology)

Ontology 首先是出現(xiàn)于哲學(xué)領(lǐng)域的一個詞匯，后來廣泛用于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，發(fā)揮了很重要的作用，再后來這個概念被引入生物領(lǐng)域。

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gene Ontology 是生物中Ontology中一個重要應(yīng)用。go項(xiàng)目最初是由研究三種模式生物（果蠅、小鼠和酵母）基因組的研究者共同發(fā)起。是生物信息分析中很重要的一個方法

go是在生物領(lǐng)域應(yīng)用非常廣，可以幫助生物學(xué)家對基因產(chǎn)物進(jìn)行準(zhǔn)確的定義（功能、位置），節(jié)省時間。

因?yàn)樵谧铋_始的時候，生物學(xué)家們更多是專注于自己研究的物種/課題，而且每個生物學(xué)家對功能等的定義是存在差異的，導(dǎo)致不同實(shí)驗(yàn)室/物種不能實(shí)現(xiàn)直接的對接（比如A物種內(nèi)的x基因的功能使用的是a這個詞匯進(jìn)行注釋，而B物種內(nèi)的x基因的功能卻使用的是與a同義的詞匯b進(jìn)行注釋，這種情況計(jì)算機(jī)無法識別），就像講兩種語言的人，無法直接進(jìn)行語言交流。這種情況導(dǎo)致的問題是，出現(xiàn)了一種阻礙，讓問題復(fù)雜化了。所以就有了Ontology在生物領(lǐng)域中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)“書同文”。

go定義了基因/基因產(chǎn)物的功能（通過術(shù)語）且定義了它們各自之間功能是怎樣聯(lián)系的（關(guān)系）。它組成了一個具有大量term的詞匯庫，并定義各種term之間的關(guān)系（is_a part_of R）。

GO通過三個方面的術(shù)語對基因/基因產(chǎn)物的功能進(jìn)行描述：分子功能(molecular function) -由基因/基因產(chǎn)物行使的分子水平上的功能； 細(xì)胞組件(cellular component)-基因/基因產(chǎn)物產(chǎn)生功能時其在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的位置；生物學(xué)過程(biological process)-在哪個生物學(xué)通路/生物過程發(fā)揮作用。

目前，GO 注釋主要有兩種方法：

（1）序列相似性比對（BLAST）：例如blast2go（將blast結(jié)果轉(zhuǎn)化為GO注釋）

（2）結(jié)構(gòu)域相似性比對（InterProScan）

blast2go的本地化教程：

在blast2go軟件正確安裝的情況下，使用blast2go進(jìn)行g(shù)o注釋，出現(xiàn)無法得到注釋結(jié)果的問題：

另外還有可能出錯的原因是，blast2go無法識別blast高的版本號，當(dāng)使用高版本的blast的時候，直接將版本號給修改為低版本的就行了，例如（BLASTX 2.2.25+）

GO 的圖形是一個有向無環(huán)圖

r語言注釋語句什么開頭

看注釋前的字母。

R語言初學(xué)指南可在腳本中加入注釋。在腳本中，任何以“#”（sharp/numbersymbol）開頭的命令行都會被R忽略。

同樣，若“#”出現(xiàn)在某行的中間，則該行中“#”后面的語句都會被忽略。可利用這一特性對腳本添加注釋，以便用戶或他人日后查閱。

例如，作者每次查看前一天編寫的腳本時，都要重新梳理并回憶每條腳本語句的作用。

新手R數(shù)據(jù)篩選錯誤求助，undefined columns selected

點(diǎn)擊“Start BiNGO”。分析完成后彈出運(yùn)行報(bào)告，內(nèi)容在bgo文件里也有。還返回一個相互作用網(wǎng)絡(luò)，顯示上一步f下選的那些節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)的標(biāo)簽顯示的是屬于上一步h 下選的GO注釋種類的term。默認(rèn)顏色分布：富集程度越高則節(jié)點(diǎn)背景越偏橙色，越低則越靠近黃色。白色節(jié)點(diǎn)表示未被顯著富集，之所以出現(xiàn)在結(jié)果中是因?yàn)?他們的某個子節(jié)點(diǎn)顯著富集。結(jié)果中節(jié)點(diǎn)的多少是與提交到分析的節(jié)點(diǎn)的多少成正比的。

GO、KEGG富集分析（一）有參情況

對基因的描述一般從三個層面進(jìn)行：

這三個層面具體是指：

得到GO注釋

做GO分析的思路：

比如，在疾病研究的時候，進(jìn)行藥物治療之后某些基因的表達(dá)量明顯的發(fā)生了變化，拿這些基因去做GO分析發(fā)現(xiàn)在Biological process過程當(dāng)中集中在RNA修飾上，然后在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行挖掘。這個例子就是想啟示大家拿到差異表達(dá)基因DEG只是一個開始，接下來就應(yīng)該去做GO注釋，之后需要進(jìn)行一個分析看這些注釋主要集中在哪個地方。假如我們有100個差異表達(dá)基因其中有99個都集中在細(xì)胞核里，那我們通過GO分析就得到了一個顯著的分布。

GO富集分析原理：

有一個term注釋了100個差異表達(dá)基因參與了哪個過程，注釋完之后（模式生物都有現(xiàn)成的注釋包，不用我們自己注釋），計(jì)算相對于背景它是否顯著集中在某條通路、某一個細(xì)胞學(xué)定位、某一種生物學(xué)功能。

clusterProfiler是一個功能強(qiáng)大的R包，同時支持GO和KEGG的富集分析，而且可視化功能非常的優(yōu)秀，本章主要介紹利用這個R包來進(jìn)行Gene Ontology的富集分析。

進(jìn)行GO分析時，需要考慮的一個基礎(chǔ)因素就是基因的GO注釋信息從何處獲取。Bioconductor上提供了以下19個物種的Org類型的包，包含了這些物種的GO注釋信息

對于以上19個物種，只需要安裝對應(yīng)的org包，clusterProfile就會自動從中獲取GO注釋信息，我們只需要差異基因的列表就可以了，使用起來非常方便。

1.1 準(zhǔn)備輸入數(shù)據(jù)

待分析的數(shù)據(jù)就是一串基因名稱了，可以是ensembl id、entrze id或者symbol id等類型都可以。把基因名稱以一列的形式排開，放在一個文本文件中（例如命名“gene.txt”）。Excel中查看，就是如下示例這種樣式。

1.3 GO富集分析

加載了注釋庫之后，讀取基因列表文件，并使用clusterProfiler的內(nèi)部函數(shù)enrichGO()即可完成GO富集分析。

讀取基因列表文件，并使用clusterProfiler的內(nèi)部函數(shù)enrichKEGG()即可完成KEGG富集分析。

此外，clusterProfiler中也額外提供了一系列的可視化方案用于展示本次富集分析結(jié)果，具有極大的便利。

參考：

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R語言：clusterProfiler進(jìn)行GO富集分析和Gene_ID轉(zhuǎn)換

ID轉(zhuǎn)換用到的是 bitr() 函數(shù)，bitr()的使用方法：

org.Hs.eg.db包含有多種gene_name的類型

keytypes() ：keytypes(x)，查看注釋包中可以使用的類型

columns() ：類似于keytypes()，針對org.Hs.eg.db兩個函數(shù)返回值一致

select() ：select(x, keys, columns, keytype, ...) eg.

函數(shù)enrichGO()進(jìn)行GO富集分析，enrichGO()的使用方法：

舉例：

當(dāng)前文章：R語言GO功能注釋 go語言多行注釋
網(wǎng)站URL：http://www.chinadenli.net/article30/hpgsso.html

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