NOA: a novel Network Ontology Analysis method.
NOA: a novel Network Ontology Analysis method.
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NOA：一种新颖的网络本体分析方法
DOI：
10.1093/nar/gkr251
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发表时间：
2011-07
影响因子：
14.9
通讯作者：
Zhang XS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang J;Huang Q;Liu ZP;Wang Y;Wu LY;Chen L;Zhang XS
基因本体分析已成为生物信息学研究中的一个重要工具，目前的本体分析主要是针对单个基因或基因列表进行的。然而，最近的分子网络分析表明，具有不同相互作用的相同基因列表可能执行不同的功能。因此，有必要考虑分子间的相互作用，以正确和具体地注释生物网络。在这里，我们提出了一种新的网络本体分析（NOA）方法进行基因本体富集生物网络分析。具体地说，NOA首先定义了链接本体，通过优化两个新的指标“覆盖度”和“多样性”，基于已知的联合基因的注释分配功能的相互作用。然后，NOA生成两个备选参考集，以统计地对给定生物网络的丰富功能项进行排名。我们在几种生物网络中比较了NOA和传统富集分析方法，发现：（i）NOA不仅能捕捉到动态转录调控网络中的功能变化，而且能捕捉到传统方法无法捕捉到的蛋白质相互作用网络中的功能变化;（ii）NOA在不同类型的静态网络中能发现比传统方法更相关、更特异的功能。此外，还在http://www.aporc.org/noa/上为海洋和大气管理局开发了一个可免费访问的网络服务器。
Gene ontology analysis has become a popular and important tool in bioinformatics study, and current ontology analyses are mainly conducted in individual gene or a gene list. However, recent molecular network analysis reveals that the same list of genes with different interactions may perform different functions. Therefore, it is necessary to consider molecular interactions to correctly and specifically annotate biological networks. Here, we propose a novel Network Ontology Analysis (NOA) method to perform gene ontology enrichment analysis on biological networks. Specifically, NOA first defines link ontology that assigns functions to interactions based on the known annotations of joint genes via optimizing two novel indexes ‘Coverage’ and ‘Diversity’. Then, NOA generates two alternative reference sets to statistically rank the enriched functional terms for a given biological network. We compare NOA with traditional enrichment analysis methods in several biological networks, and find that: (i) NOA can capture the change of functions not only in dynamic transcription regulatory networks but also in rewiring protein interaction networks while the traditional methods cannot and (ii) NOA can find more relevant and specific functions than traditional methods in different types of static networks. Furthermore, a freely accessible web server for NOA has been developed at http://www.aporc.org/noa/.
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