Gene Ontology(GO)包含了基因參與的生物過程,所處的細胞位置,發(fā)揮的分子功能三方面功能信息,并將概念粗細不同的功能概念組織成DAG(有向無環(huán)圖)的結構。Gene Ontology是一個使用有控制的詞匯表和嚴格定義的概念關系,以有向無環(huán)圖的形式統(tǒng)一表示各物種的基因功能分類體系,從而較全面地概括了基因的功能信息,糾正了傳統(tǒng)功能分類體系中常見的維度混淆問題。在基因表達譜分析中,GO常用于提供基因功能分類標簽和基因功能研究的背景知識。利用GO的知識體系和結構特點,旨在發(fā)掘與基因差異表達現(xiàn)象關聯(lián)的單個特征基因功能類或多個特征功能類的組合。
根據(jù)GO的知識體系,使用“功能類”(或者叫做“功能模塊”)這一概念具有以下優(yōu)點:我們認為,單個基因的表達情況的改變不足以反映特定功能/通路的整體變化情況。因為類似人類社會的組織結構,生物體的功能的實現(xiàn)決不僅僅是依靠一兩個基因功能的改變來實現(xiàn)的。因此過分著重單個基因表達變化,將會在后期結果處理中嚴重干擾對于結果的合理分析,導致偏倚性加大,而且是無法避免的。因此利用GO的結構體系,把參與同樣功能/通路的基因進行“功能類”層面的抽象和整合,提供比基因更高一層次的抽象結論,對理解疾病的發(fā)病機制或藥物的作用機理等更有幫助。
但是該方法也存在一定的不足,由于生物體內部的調控網(wǎng)絡可能具有“scale-free network”的特點,個別功能重要的基因(主效基因)具有“Hub節(jié)點”的重要特性,它的功能改變可能對于整個網(wǎng)絡來說是至關重要的,在這點上,這些重要的基因又具有一定的“自私獨 裁”特點。而“功能類”之觀點模糊了這種差別特性,過于強調“共性”,而忽視了“個性”,這也是“功能類”的一個不足之處,這就需要結合相關的生物學知識才能夠實現(xiàn)。