KEGG网络图制作全流程与实用技巧

1. KEGG网络图制作概述

在生物信息学分析中，KEGG通路富集分析是解读基因功能的重要方法。传统的柱状图和气泡图虽然能展示富集结果，但无法直观呈现通路内部的基因互作关系。KEGG网络图通过可视化通路中的分子相互作用网络，让研究人员能够更直观地理解目标基因在生物系统中的功能定位。

我从事生物信息分析工作多年，发现很多刚入门的研究人员在制作KEGG网络图时，常常会在ID转换和参数设置环节遇到困难。本文将详细介绍从原始基因列表到最终网络图的完整流程，包含我在实际项目中总结的多个实用技巧。

2. 数据准备与预处理

2.1 基因列表的获取与整理

制作KEGG网络图的起点是一个经过差异表达分析的基因列表。这个列表通常包含基因符号（Gene Symbol）和对应的表达变化值（如log2FC）。在实际操作中，我建议：

• 使用Excel或文本编辑器整理基因列表
• 确保基因符号与目标物种的命名规范一致
• 删除重复的基因条目
• 保存为纯文本文件（如.txt或.csv格式）

注意：不同数据库对基因符号的命名可能存在差异，这是后续分析中常见的问题来源。

2.2 DAVID富集分析实操

DAVID（https://david.ncifcrf.gov/）是进行KEGG通路富集分析的经典工具。以下是详细操作步骤：

1. 访问DAVID官网并注册账号（免费）
2. 在"Upload"页面提交基因列表
3. 选择正确的物种背景（如Homo sapiens）
4. 在"Functional Annotation"部分选择"KEGG_PATHWAY"
5. 设置显著性阈值（通常使用FDR < 0.05）
6. 提交分析任务并等待结果

分析完成后，从结果表格中提取KEGG通路ID。这些ID通常以物种代码开头，例如：

• 人类：hsa
• 小鼠：mmu
• 大鼠：rno

3. 基因ID转换关键步骤

3.1 UniProt数据库的使用技巧

基因符号到UniProt ID的转换是制作高质量KEGG网络图的关键。我推荐使用UniProt的ID映射工具（https://www.uniprot.org/id-mapping）：

1. 在"From"下拉菜单中选择"Gene name"
2. 在"To"下拉菜单中选择"UniProtK