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COG/KOG功能分类
应用场景:
基于 COG/KOG 数据库进行蛋白质功能注释,可以准确地确定 orthologs 和 paralogs,这对于新测序的物种的功能注释具有明显的优势;此外,通过COG/KOG 功能分类,可以预测同源蛋白家族的功能。
分析方法:
使用 EggNOG 数据库对蛋白进行 COG/KOG 注释分析。COG/KOG 数据库按照功能一共可以分为二十六类,基于每种分类的蛋白数目,绘制柱形图。
亚细胞定位功能分类
应用场景:
对蛋白进行亚细胞定位预测分析,获得蛋白在细胞中的定位情况,有助于了解样本蛋白的组织来源情况。例如,体液样本中外泌蛋白比例较高,心肌样本中线粒体蛋白比例较高,绿色叶片样本中叶绿体蛋白含量较高。
分析方法:
使用 WoLFPSORT 软件(真核生物)/CELLO 软件(原核生物)对蛋白进行亚细胞定位预测分析。基于每种分类的蛋白数目,绘制饼图。
Gene Ontology功能分类
应用场景:
对蛋白进行功能分类,可以对蛋白所调节的功能有直观的认识,从而了解生物功能可能发生的变化。
分析方法:
基于 Gene Ontology 的功能注释结果,从 Biological Process、Cellular Component 及 Molecular Function 三个方面对 Level 2 的 Term 进行统计。基于每种分类的蛋白数目,绘制条形图。
图表展示:
注:蛋白 COG/KOG 功能分类柱形图。 横轴为 COG/KOG 一级分类编号;纵轴为蛋白数目。图例对每种一级分类编号给出了详细功能描述。
图表展示:
注:蛋白亚细胞结构定位分布饼图。图中展示了不同亚细胞结构种类中蛋白的数目。
图表展示:
注:蛋白 GO 二级功能分类条形图。 横轴为蛋白在分类中的数目,纵轴表示 GO 的一级分类(Biological process/Cellular component/Molecular function)中的二级功能分类。图中用不同颜色表示了 GO 的一级分类。
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蛋白质功能的分类主要包括以下几个方面:
结构物质:蛋白质是构成生物体组织、器官的基本成分,起着支撑和保护的作用。例如,细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,染色体主要由DNA和蛋白质组成,人和动物的肌肉也主要是由蛋白质构成。
催化作用:许多蛋白质具有酶活性,能够催化生物体内的各种化学反应。如促进蛋白质水解为多肽的蛋白酶,催化多肽水解为氨基酸的肽酶,以及基因工程中使用的限制性内切酶和DNA连接酶等。
运输作用:有些蛋白质具有转运物质的功能。例如,红细胞中的血红蛋白负责运输氧气,参与细胞主动运输的载体蛋白等。
调节作用:蛋白质在生物体的代谢调节、生长发育、免疫应答等方面起着重要的调节作用。如垂体分泌的生长激素、调节血糖含量的胰岛素和胰高血糖素、维持水分平衡的抗利尿激素等。
免疫作用:蛋白质在免疫系统中也发挥着重要作用,如由效应B细胞产生的抗体和由效应T细胞产生的淋巴因子,它们能增强淋巴细胞的免疫功能。
此外,蛋白质还可以根据其在生物体内的具体作用进行更细的分类,如作为信号分子和信号转导器、转运专一的分子与物质、起运动和动力作用、具有防卫和保护功能以及作为养分的储库等。
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