在生命科学研究中,解析生物通路的动态过程是理解生命活动机制的关键。Reactome 数据库作为一个专注于生物通路注释与分析的权威资源,为科研人员提供了系统且详细的通路信息。作为生物信息学分析中常用的通路数据库之一,Reactome以其高质量的人工注释和清晰的层级结构受到研究人员青睐。本文将详细介绍Reactome数据库的功能特点及实用操作指南。
Reactome 数据库简介
Reactome 是一个免费、开源的生物信息学数据库,由美国纽约大学医学院、英国欧洲生物信息研究所(EMBL-EBI)和加拿大安大略癌症研究所共同维护,主要致力于整合和注释各类生物通路信息,涵盖从基础代谢到复杂信号转导的多个生物学过程。其数据基于已发表的科学文献,经过严格的人工审核与标准化处理,确保准确性和一致性。目前,该数据库已收录了数千条生物通路,涉及人类及多种模式生物,是研究基因功能、疾病机制及药物研发的重要工具。
截止2025年6月23日最新版本version93,Reactome数据库包含人类通路数据2803条,涉及反应15886条,参考文献41044篇。
2. 数据库访问与基本查询
登录界面
打开浏览器,进入 Reactome 数据库官网(https://reactome.org/)。首页布局清晰,页面居中有快速检索栏,可检索Uniprot号、基因名、化合物、调节机制等等,下方导航栏包含 “Pathway Browse”“Analysis Tools”“Documentation” 等核心功能板块。
浏览生物通路
在 “Pathway Browse” 板块下,用户可按生物学过程的分类浏览通路。左侧设有物种选择栏,默认展示人类相关数据,用户可根据研究需求切换至其他物种。初次使用时,建议先点击各板块快速了解功能分布。数据库将通路分为 “Metabolism”(代谢)、“Genetic Information Processing”(遗传信息处理)、“Environmental Information Processing”(环境信息处理)等多个大类,每个大类下又细分出具体的子通路。
例如,点击 “Metabolism”,可进一步查看 “Metabolism of carbohydrates and carbohydrate derivatives”、“Glucose metabolism”(等子类别,点击具体子通路名称,即可进入该通路的详情页面,查看通路中的分子组成、反应步骤及相关文献依据。
下方通路详情栏可查看该通路中包含的所有化合物、蛋白等分子信息,选中其中的分子还可查看该分子的具体结构、表达信息等。
查询特定基因或通路
● 基础查询:在首页搜索框或 “Search” 板块中,输入基因名称、蛋白质 ID 或通路名称(如 “TP53”“apoptosis”),点击搜索按钮。结果页面会显示与查询内容相关的通路、分子及文献条目,用户可根据需求选择查看。
筛选功能:若需精准筛选,可在搜索结果页面使用筛选功能,按物种、数据类型(通路、分子)、证据等级等条件缩小范围。例如,筛选出小鼠中与免疫相关的通路,可先选择物种为 “Mus musculus”,再结合反应类型如“binds” 进行二次筛选,得到精准筛选结果。
3. 数据下载与应用
在 “Download” 板块,用户可获取数据库的完整数据集、通路注释文件及分析工具代码,支持本地离线分析。下载的数据可用于构建生物网络模型、结合其他组学数据(转录组、蛋白质组)进行整合分析,或开发个性化的分析流程。
通过上述步骤,用户可高效利用 Reactome 数据库查询通路信息、获取基因、分子功能表达数据等。在实际研究中,结合数据库的注释信息与实验数据,能更深入地解析生物学机制,为科研提供有力支持。下一篇内容将详细讲解Reactome通路分析工具“Analysis Tools”的使用方法。
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