常用生物信息 ID 及转换方法

众多不同的数据库所采用的对 Gene 和 Protein 编号的 ID 也是不同的, 所以在使用不同数据库数据的时候需要进行 ID 转换.

常用数据库 ID

ID 示例	ID 来源
ENSG00000116717	Ensemble ID
GA45A_HUMAN	UniProtKB/Swiss-Prot, entry name
A5PJB2_BOVIN	UniProtKB/TrEMBL, entry name
A2BC19, P12345, A0A022YWF9	UniProt, accession number
GLA, GLB, UGT1A1	HGNC Gene Symbol
U12345, AF123456	GenBank, NCBI, accession number
NT_123456, NM_123456, NP_123456	RefSeq, NCBI, accession number
10598, 717	Entrez ID, NCBI
uc001ett, uc031tla.1	UCSC ID

Ensembl stable IDs

Ensembl stable ID 的结构是根据不同物种设置的前缀, 加上数据所指的类型, 如基因蛋白质, 再加上一系列的数字. 有的时候可以有不同的版本, 则在 Ensembl ID 后面加上小数点和版本号.

常用物种前缀

前缀	学名
ENSCEL	Caenorhabditis elegans (Caenorhabditis elegans)
ENSCAF	Canis lupus familiaris (Dog)
ENSDAR	Danio rerio (Zebrafish)
FB	Drosophila melanogaster (Fruitfly)
ENS	Homo sapiens (Human)
ENSMUS	Mus musculus (Mouse)
ENSRNO	Rattus norvegicus (Rat)
ENSXET	Xenopus tropicalis (Xenopus)

类型前缀

前缀	类型
E	exon
FM	Ensembl protein family
G	gene
GT	gene tree
P	protein
R	regulatory feature
T	transcript

UniProt

UniProt 中录入的数据都被分配了一个唯一的 entry name.

UniProtKB/Swiss-Prot entry name

UniProtKB/Swiss-Prot entry name 是最多有 11 位包含大写字母的字符串, 一般有着 "X_Y" 的形式, 其中 "X" 是最多五个便于记忆的蛋白质编号, "_" 是下划线, "Y" 是最多五个便于记忆的物种编号.

蛋白质编号示例如下:

Code(X)	Recommended protein name	Gene name
B2MG	Beta-2-microglobulin	B2M
HBA	Hemoglobin subunit alpha	HBA1
INS	Insulin	INS
CAD17	Cadherin-17	CDH17

物种编号示例如下:

Code	Species
BOVIN	Bovine
CHICK	Chicken
ECOLI	Escherichia coli
HORSE	Horse
HUMAN	Homo sapiens
MAIZE	Maize (Zea mays)
MOUSE	Mouse
PEA	Garden pea (Pisum sativum)
PIG	Pig
RABIT	Rabbit
RAT	Rat
SHEEP	Sheep
SOYBN	Soybean (Glycine max)
TOBAC	Common tobacco (Nicotina tabacum)
WHEAT	Wheat (Triticum aestivum)
YEAST	Baker’s yeast (Saccharomyces cerevisiae)

UniProtKB/TrEMBL entry name

UniProtKB/TrEMBL entry name 是最多 16 位包含大写字母的字符串, 一般有着 "X_Y" 的形式, 其中 "X" 是 6 到 10 个字符组成的 accession number, "_" 是下划线, "Y" 是最多五个便于记忆的物种编号.

Accession Number

UniProtKB 的 Accession Number 相当于数据库的主键, 由 6 到 10 个大写字母或者数字组成. 其构成规律为: [OPQ][0-9][A-Z0-9]{3}[0-9]|[A-NR-Z][0-9]([A-Z][A-Z0-9]{2}[0-9]){1,2}

实际上, accession number 是三种类型:

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
[O P Q]	[0-9]	[A-Z 0-9]	[A-Z 0-9]	[A-Z 0-9]	[0-9]
[A-N R-Z]	[0-9]	[A-Z]	[A-Z 0-9]	[A-Z 0-9]	[0-9]
[A-N R-Z]	[0-9]	[A-Z]	[A-Z 0-9]	[A-Z 0-9]	[0-9]	[A-Z]	[A-Z 0-9]	[A-Z 0-9]	[0-9]

如果一个条目被分成两个, 或者多个条目合成一个, 则有相应的 accession number 继承规则.

HUGO Gene Nomenclature Committee

Gene Symbol

Gene Symbol 是用来表示基因的编码, 由大写字母构成, 或由大写字母和数字构成, 首字母均应该是字母.

如: GLA "galactosidase, alpha"; GLB "galactosidase, beta"; UGT1A1 "UDP glycosyltransferase 1 family, polypeptide A1" 再到 UGT1A13 代表了 13 个不同的 gene symbol.

NCBI

GenBank Accession Number

GenBank 的通用 accession number 通常是由一个大写字母加上 5 个数字的组合, 或者两个大写字母加上 6 个数字的组合.

RefSeq Accession Number

RefSeq 有一套特殊的 Accesion Number. 形式是: [A-Z]{2}[_][0-9]{6:}, 两个大写字母, 一个下划线, 6 个或更多的数字.

Accession 前缀	类型	说明
AC_	Genomic	Complete genomic molecule, usually alternate assembly
NC_	Genomic	Complete genomic molecule, usually reference assembly
NG_	Genomic	Incomplete genomic region
NT_	Genomic	Contig or scaffold, clone-based or WGS
NW_	Genomic	Contig or scaffold, primarily WGS
NS_	Genomic	Environmental sequence
NZ_	Genomic	Unfinished WGS
NM_	mRNA
NR_	RNA
XM_	mRNA	Predicted model
XR_	RNA	Predicted model
AP_	Protein	Annotated on AC_ alternate assembly
NP_	Protein	Associated with an NM_ or NC_ accession
YP_	Protein
XP_	Protein	Predicted model, associated with an XM_ accession
ZP_	Protein	Predicted model, annotated on NZ_ genomic records

WGS: Whole Genome Shotgun sequence data, 鸟枪法测序.

Entrez ID

Entrez 是 NCBI 使用的能够对众多数据库进行联合搜索的搜索引擎, 其对不同的 Gene 进行了编号, 每个 gene 的编号就是 entrez gene id. 由于 entrez id 相对稳定, 所以也被众多其他数据库, 如 KEGG 等采用. Entrez Gene ID 就是一系列数字, 也比较容易辨识. R 或网站都有众多的工具可以帮助从不同的 ID 转换为 entrez id 或者反向转换.

UCSC ID

UCSC ID 由小写字母和数字构成, 起始均为 uc, 然后是三位数字, 接着又是三位小写字母, 最后有小数点和数字构成版本号.

如: uc010qfk.3, uc010qfk.3.

ID Mapping

Uniprot ID mapping 可以很方便地把 ID 转换为其他 ID 类型, 所包含的类型十分全面.
bioDBnet 网站提供了常见的 ID 转换的选项, 类型全面.
DAVID Gene ID Conversion Tool 可以把 Gene ID 转换为多种常用类型和 DAVID ID, 方便进一步用 DAVID 做 GO 分析.
BridgeDB 一套提供 ID 转换的框架.
Human genes converter 把常用的 Ensambl ID 或 Symbol 转换为 Gene 的 Entrez ID.

By @Wolfson Liu in [ 壹零零壹 ] Tue 23 February 2016