新基因挖掘不用查找海量文獻了，這個(gè)數據庫幫你一步到位（不是KEGG）
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2023年9月份，邁維代謝發(fā)布了第一版本MetMapTM通路數據庫，2024年7月份2.0版MetMapTM正式上線(xiàn)。MetMapTM到底是什么？從哪里能得到MetMapTM數據信息，以及MetMapTM對于科研工作者有沒(méi)有用，有多大用？這篇文章將一次給大家講清楚。
一．什么是MetMapTM
MetMapTM ，是在KEGG數據庫基礎上延伸而來(lái)的新的基因及代謝物通路注釋數據庫，彌補了KEGG數據庫基因及代謝物不完善的情況。
有了KEGG數據庫，為什么還要MetMapTM數據庫？
KEGG是目前在基因研究中最常見(jiàn)的一個(gè)數據庫，整合了基因組、化學(xué)和系統功能信息的綜合性數據，KEGG最大的優(yōu)點(diǎn)是以通路圖的形式展示了
酶，化合物的調控關(guān)系，以及代謝通路的上下游關(guān)系。KEGG數據庫的信息是以文獻報道的基因功能為基礎，在通路上不斷更新。在過(guò)去的一年里，KEGG數據庫內物質(zhì)數量增加248個(gè)物質(zhì)，但從下圖可知，真正反應到植物上的通路只有兩條，也僅僅是做了更名。
那么植物中每年大量驗證出來(lái)的基因及代謝物信息，其實(shí)并沒(méi)有被KEGG收錄，當我們做完轉錄組及代謝組的數據之后，這些沒(méi)有被注釋的基因和代謝物信息，一部分老師就把他舍棄了，另一部分老師可能需要耗費巨大的精力進(jìn)行文獻調研，找到這些基因已經(jīng)報道過(guò)的注釋信息及功能。因為這些KEGG沒(méi)收錄的信息，往往是比較新的驗證結果，甚至對一些物種來(lái)講，是一些沒(méi)有報道的新基因，對于后續數據的挖掘至關(guān)重要。
那么是否有一個(gè)額外補充的數據庫，補充了KEGG缺乏的基因及代謝物的功能信息，并且又不需要自己查找文獻呢？
答案當然是有，那就是MetMap?數據庫。
二．MetMapTM數據庫介紹
邁維2023年10月份首次發(fā)布了自主開(kāi)發(fā)的MetMap??通路數據庫，在過(guò)去的9個(gè)月里，基因及代謝物的數量一直在不斷擴充。今年7月，邁維對MetMap??通路數據庫再次升級，通路由30條增加到現在的60條。新增黃酮、萜類(lèi)、生物堿、香豆素通路的相關(guān)基因及代謝物信息。下圖為MetMap?通路圖展示效果。
MetMap?通路圖展示
MetMap?核心要素解釋
三 結題報告里MetMapTM數據怎么看
1.轉錄組
轉錄組結題報告的分析是單獨交付，包括網(wǎng)頁(yè)版結題報告和結果文件。
分析內容包括MetMap?通路注釋分析，以及富集分析。分析展示與KEGG類(lèi)似，MetMap?通路注釋結果，富集柱狀圖，富集氣泡圖等等都有提供。如下圖展示。
MetMap?通路注釋圖
MetMap?通路富集氣泡圖
2.代謝組結題報告/轉錄組+代謝組關(guān)聯(lián)分析結題報告
代謝組結題報告與轉錄組+代謝組關(guān)聯(lián)分析結題報告里，MetMap?數據庫分析結果與KEGG數據庫分析結果進(jìn)行了合并。在通路注釋富集表格中，ko_ID 列，若名稱(chēng)展示為MetMaP***則為MetMap?數據庫注釋的結果，若為ko****展示，則為KEGG通路展示結果。
KEGG及MetMap?通路注釋結果（代謝組/轉錄組+代謝組結果）
同樣，通路柱狀圖與通路氣泡圖也同時(shí)展示了MetMap?和KEGG兩個(gè)數據庫富集的結果。
KEGG及MetMap?通路富集氣泡圖（代謝組/轉錄組+代謝組結果）注：紅框處MetMapTM為數據庫富集結果展示通路
目前，數據庫注釋與富集分析已經(jīng)全面上線(xiàn)，凡是在邁維代謝進(jìn)行植物廣泛靶向代謝組代謝組檢測，轉錄組檢測的項目，分析均會(huì )交付MetMap?分析內容。因為，轉錄組+代謝組關(guān)聯(lián)分析基礎是轉錄組與代謝組單獨分析結果上開(kāi)始的，所以需要兩個(gè)組學(xué)同時(shí)在邁維代謝進(jìn)行檢測，關(guān)聯(lián)分析交付報告才包含此內容。
四 MetMapTM數據庫怎么用
MetMapTM是KEGG的擴展和升級，因此可以搭配KEGG數據庫來(lái)使用。MetMapTM通路會(huì )標注KEGG來(lái)源通路，以下圖為例，展示了KEGG的異黃酮代謝通路以及MetMapTM其中一個(gè)通路。MetMapTM通路上游KEGG通路為異黃酮代謝通路。
KEGG數據庫異黃酮通路
MetMap?數據庫異黃酮下游補充通路
當我們通過(guò)前期的數據分析把目標通路鎖定到異黃酮通路時(shí)，可以以Genistein物質(zhì)為中間點(diǎn)，把兩個(gè)通路聯(lián)系起來(lái)。豐富異黃酮通路的代謝物及基因的數量。另外，異黃酮通路里的大部分結構基因或許已經(jīng)研究的較為充分了，我們可以把MetMap?通路上鎖定的基因和代謝物作為后續研究的重點(diǎn)，若該基因在本物種中未進(jìn)行報道，可以作為一個(gè)新基因進(jìn)行后續實(shí)驗驗證工作，大大縮短了挑選新基因的工作量。 另外，除了結構基因，代謝物的信息之外，MetMap?數據庫中還提供了有驗證的轉錄因子的信息，這也是KEGG數據庫里一直缺少的內容。目前大家對轉錄因子的關(guān)注越來(lái)越多，轉錄因子往往只能通過(guò)相關(guān)性或者與擬南芥等模式植物進(jìn)行系統進(jìn)化樹(shù)分析進(jìn)行候選篩選，工作量確實(shí)非常大。利用MetMap?數據庫，可以省去這一部分的工作量，直接在通路里找到，進(jìn)行后續驗證即可。
MetMap?通路轉錄因子注釋情況
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