蛋白质分析和蛋白质组学
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Ontologies can be represented as graphs, where the nodes are connected by edges
Hale Waihona Puke Baidu
Nodes = concepts in the ontology Edges = relationships between the concepts
node
edge
node
node
编辑版ppt
8
所有这些蛋白质能做什么？
“功能”太有局限性。
生物学家想知道：每个蛋白质能做什么， 属于哪条细胞回路或者为什么细胞需要这 个功能，以及在什么地方发生了这样的过 程。
编辑版ppt
9
Gene Ontology的发起
芽殖酵母基因组数据库(SGD) 果蝇基因组数据库(drosophila genome database，简称
All refer to the process of making glucose from simpler components
编辑版ppt
5
What’s in a name?
The same name can be used to describe different concepts
A concept can be described using different names
FlyBase) 小鼠基因组信息数据库；(mouse genome information
database，简称MGD／GXD)
GO数据库不是以其自身为中心而是依靠外部数据
库，这些外部数据库中收录的基因及其产物都将用 GO定义的词汇进行注释。因此GO是与时俱进与相
互合作的代表，它致力于统一基因及其产物注释的 方式。
You can visit GO at http://www.geneontology.org.
编辑版ppt
10
GO(Gene Ontology) structure
GO isn’t just a flat list of biological terms
terms are related within a hierarchy
14
How does GO work?
What information might we want to capture about a gene product?
What does the gene product do? Where and when does it act? Why does it perform these activities?
实现对生命世界中这些概念理解上的共享,包括从 不同的视角,不同的术语分类, 不同的主体( 人和机 器)共享概念 --概念化的规范
Gene Ontology(GO)协会致力于这样一项工程：编 辑一组动态的而又可控的词汇来描述基因和基因 产物(主要是蛋白质)不同方面的性质。
编辑版ppt
7
Ontology Structure
编辑版ppt
PubMed: over 15 million citations
4
What’s in a name?
Glucose synthesis Glucose biosynthesis Glucose formation Glucose anabolism Gluconeogenesis
编辑版ppt
15
GO: Three ontologies
What does it do?
What processes is it involved in?
Where does it act?
Molecular Function Biological Process Cellular Component
cell
Directed Acyclic Graph (DAG) - multiple
Directed AcypclaicreGnrtaagpehsallowed
membrane
chloroplast
mitochondrial
chloroplast
Sinmgleepamrenbt rane
编辑版ppt mOenemorbmroarenpaerents
Comparison is difficult – in particular across species or across databases
编辑版ppt
6
本体(ontology)
计算机科学对自然世界认知的形式化的表示,既是 可被计算机表示,解释和利用的知识的形式化的研 究—即本体 。本体是结构化的领域知识,并可以被 计算机解释和利用 。
编辑版ppt
11
Hierarchical structure
层次性：
is a：上一个概念包括下一个概念 ， 下一个概念是上一个概念的实例 。
part of：下一个概念是上一个概念的一部分
cell
is-a
树
part-of
membrane
chloroplast
Is a
Part of
mitochondrial membrane
chloroplast membrane
松树
编辑版ppt
叶子
12
True Path Rule
已糖代谢和单糖合成
True Path Rule：如果下一代的 术语可以用于描述此基因产物， 其上一代术语也可以适用。
己糖合成活性
gene A
编辑版ppt
13
DAG
有向无环（DAG）
Simple hierarchies (Trees)
[2] Protein families
编辑版ppt
2
视角3和4的介绍： Gene Ontology (GO) Consortium
编辑版ppt
3
Gene Ontology 成立的背景
Year
Number of records
1982 602
2005 44, 202,133
GenBank EMBL DDBJ
蛋白质分析和蛋白质组学
DNA
RNA
protein
编辑版ppt
1
[1] Molecular biology
[3] Protein localization
protein
[4] Protein function
Gene ontology (GO): --cellular component --biological process --molecular function
Hale Waihona Puke Baidu
Nodes = concepts in the ontology Edges = relationships between the concepts
node
edge
node
node
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8
所有这些蛋白质能做什么？
“功能”太有局限性。
生物学家想知道：每个蛋白质能做什么， 属于哪条细胞回路或者为什么细胞需要这 个功能，以及在什么地方发生了这样的过 程。
编辑版ppt
9
Gene Ontology的发起
芽殖酵母基因组数据库(SGD) 果蝇基因组数据库(drosophila genome database，简称
All refer to the process of making glucose from simpler components
编辑版ppt
5
What’s in a name?
The same name can be used to describe different concepts
A concept can be described using different names
FlyBase) 小鼠基因组信息数据库；(mouse genome information
database，简称MGD／GXD)
GO数据库不是以其自身为中心而是依靠外部数据
库，这些外部数据库中收录的基因及其产物都将用 GO定义的词汇进行注释。因此GO是与时俱进与相
互合作的代表，它致力于统一基因及其产物注释的 方式。
You can visit GO at http://www.geneontology.org.
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10
GO(Gene Ontology) structure
GO isn’t just a flat list of biological terms
terms are related within a hierarchy
14
How does GO work?
What information might we want to capture about a gene product?
What does the gene product do? Where and when does it act? Why does it perform these activities?
实现对生命世界中这些概念理解上的共享,包括从 不同的视角,不同的术语分类, 不同的主体( 人和机 器)共享概念 --概念化的规范
Gene Ontology(GO)协会致力于这样一项工程：编 辑一组动态的而又可控的词汇来描述基因和基因 产物(主要是蛋白质)不同方面的性质。
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Ontology Structure
编辑版ppt
PubMed: over 15 million citations
4
What’s in a name?
Glucose synthesis Glucose biosynthesis Glucose formation Glucose anabolism Gluconeogenesis
编辑版ppt
15
GO: Three ontologies
What does it do?
What processes is it involved in?
Where does it act?
Molecular Function Biological Process Cellular Component
cell
Directed Acyclic Graph (DAG) - multiple
Directed AcypclaicreGnrtaagpehsallowed
membrane
chloroplast
mitochondrial
chloroplast
Sinmgleepamrenbt rane
编辑版ppt mOenemorbmroarenpaerents
Comparison is difficult – in particular across species or across databases
编辑版ppt
6
本体(ontology)
计算机科学对自然世界认知的形式化的表示,既是 可被计算机表示,解释和利用的知识的形式化的研 究—即本体 。本体是结构化的领域知识,并可以被 计算机解释和利用 。
编辑版ppt
11
Hierarchical structure
层次性：
is a：上一个概念包括下一个概念 ， 下一个概念是上一个概念的实例 。
part of：下一个概念是上一个概念的一部分
cell
is-a
树
part-of
membrane
chloroplast
Is a
Part of
mitochondrial membrane
chloroplast membrane
松树
编辑版ppt
叶子
12
True Path Rule
已糖代谢和单糖合成
True Path Rule：如果下一代的 术语可以用于描述此基因产物， 其上一代术语也可以适用。
己糖合成活性
gene A
编辑版ppt
13
DAG
有向无环（DAG）
Simple hierarchies (Trees)
[2] Protein families
编辑版ppt
2
视角3和4的介绍： Gene Ontology (GO) Consortium
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3
Gene Ontology 成立的背景
Year
Number of records
1982 602
2005 44, 202,133
GenBank EMBL DDBJ
蛋白质分析和蛋白质组学
DNA
RNA
protein
编辑版ppt
1
[1] Molecular biology
[3] Protein localization
protein
[4] Protein function
Gene ontology (GO): --cellular component --biological process --molecular function