Джерела інформації про геном

Бази даних сіквенсів ДНК: EMBU, DDBJ, GenBank, dbEST, GSDB.
Спеціалізовані геномні ресурси.
Тут ми проаналізуємо джерела інформації про сіквенси ДНК, включно з первинними базами даних (GenBank, EMBL, DDBJ) і вторинними спеціалізованими геномними ресурсами. Детальніше буде описана структура статей GenBank.
База даних сіквенсів ДНК
EMBL
База даних нуклеотидних сіквенсів із європейського інституту біоінформатики (ЕВІ). Вона містить сіквенси з прямих авторських подань і групи сіквенсу геномів, а також з наукової літератури і поданих патентів. Ця база даних формується разом DDBJ і GenBank на основі щоденного обміну інформацією. У 1998 році швидкість росту баз даних ДНК просувалась експонентно з часом подвоєння ~9-12 місяців. На січень 1998 р. EMBL містила більше мільйону статей, які представляли понад 15500 видів. Проте, явно домінували модельні системи. Homo sapiens, Сaenorabditis elegans, Saсcharomyces cerevisiae. Вoни становили понад 50% ресурсів.
Інформація може бути знайдена і отримана з EMBL, використовуючи систему SRS (Sequence Retrieval System). Це зв’язує головні бази даних ДНК і білків щодо мотивів, структури, картування зі спеціалізованими базами даних, а також з можливостями MEDLINE. EMBL можна використовувати з сіквенсами, і через WEB-інтерфейс EBI з програмами BLAST і FastA.
DDBJF
Це база даних ДНК Японії, яку започаткували у 1986 р у співпраці з EMBL і GenBank. База даних формується, підтримується і розповсюджується національним інститутом генетики. Сіквенси можна подати зі всього світу, використовуючи інструменти подання даних через Web-сторінку. Web також використовується для забезпечення стандартних пошуків з використанням BLAST і Fast A.
GenBank
Ця база даних із національного центру біотехнологічної інформації CNCBI. Тут міститься інформація із офіційно доступних джерел, в першу чергу з прямого подання авторів і великих проектів сіквенування. Окрім того, GenBank обмінюється інформацією з EMBL і DDBF. У зв’язку з величезною і зростаючою кількістю інформації, пов’язаною із доступними джерелами GenBank поділили на окремі відділи, наведені в табл. 4.1. Це прискорює пошук шляхом обмеження розділів баз даних. Недавно були додані також розділи, де подані результати, отримані у програмах швидкого сіквенування і геномних проектів (такі як HTG, EST, STS і GSS). Це дозволяє направляти пошук до високоякісних анотованих секцій сіквенсів і уникати низькоякісних даних.
Інформацію з GenBank можна отримати, використовуючи інтегральну пошукову систему Entrez. Тут поєднана інформація з головних баз даних білкових і нуклеїнових кислот з інформацією з геномних карт і структури білків. Додаткова інформація по сіквенсах можуть бути отримана через можливості MEDLINE. Забезпечені резюме з оригінальних опублікованих статей. У GenBank можна працювати, використовуючи Web-інтерфейс NCBI з програмами, які узгоджуються з BLAST.
Статті GenBank включають файли сіквенсів і індекси, створені у різних полях баз даних (такі як індекси автора, посилання тощо) і інформацію, отриману із інших баз даних, таких як , база даних трансльованих кодуючих послідовностей у форматі............ Зараз база даних доступна через..........
Кожна стаття містить ключові слова і пов’язані з ними субключові слова і, вибірково, таблицю властивостей. Вона закінчується знаком-термінатором ”11”. Місце розташування цих елементів у будь-якій лінійці важливе. Так, ключові слова починаються в колонці 1; субключові – 2; коди, які визначають початки таблиць властивостей у колонці ?.
На рис. 4.1 ключові слова включають: LOCUS, DEFINITON, ACCESSION, NJD, KEYWORDS, SOURCE, REFERENCE, FEATURES, BASE COUNT i ORIGIN. Ключове слово KEYWORD подає коротку мітку для статті, що може вказувати на функцію сіквенсу (тут для тренованого ока HUMCY-CLOX передбачає циклооксигенезу людини): відношення, як-то кількість основ, джерело даних сіквенсу (іРНК), розділ бази даних СPRi і дату включення. Лінійка DEFINIRION містить точний опис сіквенсу. У даному прикладі це іРНК циклооксигенази-2, повна сds. ACCESSION містить номер доступу – унікальний постійний код, притаманний кожній статті. Тут – M90100. Лінійка NJD подає ідентифікатор нуклеотиду (д 181253), який забезпечує унікальне посилання до даної версії інформації сіквенсу. Це дозволяє при ревізії зберігати зв’язок з тією самою назвою локусу і номером доступу. Лінійка KEYWORDS подає перелік коротких фраз, визначених автором, і які описують продукти генів і іншу пов’язану інформацію про статтю. Наприклад, циклооксигеназа-2, простагландин синтетаза. Лінійка SOURCE вказує на тканину, з якої було отримано проаналізований зразок. І субключове слово ORGANISM забезпечує інформацією про біологічну класифікацію аналізованого організму. У нашому прикладі Homo sapiens, Eukaryote і т.д. Лінійки REFERENCE вказують частину даних сіквенсу, на які посилається література. Субключові слова AUTHORS, TITLE JOURNAL забезпечують структуру цитування, а субключове слово MEDLINE направляє до інтернетівського літературного джерела, забезпеченого резюме даної статті.
Ключове слово FEAUTURES вводить секцію зі своєю субструктурою. ЇЇ мета – детально описати властивості послідовності у таблиці властивостей. У таблиці також є зв’язки до інших баз даних нуклеїнових кислот і білків, таксономічних баз даних, наводяться координати 5-нетрансльованої області (1-97), кодуючої послідовності (98-1912), 3-нетрансльованої ділянки (1913-3387), ділянки поліаденілювання послідовності (3369-3374) тощо. Подаються також трансляція білка, локалізація сигнального та зрілого пептидів. Стаття також містить лінійку BASE COUNT, яка характеризує частоту зустрічання різних типів основ у послідовності (тут 1010 А, 712 С, 633G і 1032 Т). Лінійка ORIGIN подає, коли можливо, локалізацію першої основи послідовності у геномі. Далі слідує сама нуклеотидна послідовність і стаття закінчується термінатором „11”.
dbEST
Дані EST зберігаються у базах даних. Вона має свій власний формат і систему ідентифікаційних номерів. Дані сіквенсів разом з описом антацій dbEST також розповсюджуються як підсекції первинних баз даних ДНК. На травень 1998 р. dbEST містило понад 1,6 млн ESTs. З них понад 1 млн сіквенсів з Homo sapiens і біля 300000 із Mus nunculus i Mus domesticus.
GSDB
База даних геномних сіквенсів, (Genome Sequencee Data base GSDB) створена національним центром геном них ресурсів у Санта Фе, New Mexico. Тут створюються, зберігаються і розповсюджуються повні набори сіквенсів ДНК і пов’язана інформація. Діє як он-лайн база даних у системі клієнт-сервер, надає можливості великомасштабним продуцентам подати дані сіквенсів.
Формат статей GSDB відповідає такому детально описаному у GenBank. Принципова різниця між двома форматами є включення ключового слова GSDbiD, що забезпечує механізм доступу до баз даних. Вона доступна через Інтернет, причому бажання знайомства є умовою доступу до баз даних SQL (Strucnred Query Language).
2. Спеціалізовані генетичні ресурси
Названі ресурси ще називають бутік-базами даних (boutique) – як відділення великих баз даних. Вони часто зв’язані з первинними базами даних ДНК, звідки вони отримують інформацію і можуть назад подавати оброблені дані. Метою створення спеціалізованих ресурсів є сфокусуватись на: видоспецифічних геномах чи/і певних техніках сіквенування. Інколи рівню надійності часткових даних не приділюється серйозної уваги. Головне – сконцентруватись на певній біологічній системі (S. cerevisiae, Homo sapiens) для розуміння організації всього геному.
SGD
Ця база даних є он-лайн ресурсом, який збирає, накопичує, зберігає і розповсюджує інформацію з молекулярної біології і генетики S. cerevisiae – пекарських дріжджів. Це Saccharomyces Genome Database (SGD). Вона забезпечує доступ через Інтернет до повного геному S. сerevisiae-генів і їх продуктів, фенотипів мутантів і літератури, яка підтримує ці дані. Нагадаємо, що S. cerevisiae були першими еукаріотами, для яких було встановлено повну нуклеотидну послідовність геному. Це сталось у 1996 році. База даних SGD забезпечена вбудованими функціями для пошуку подібностей сіквенсу, використання локалізованих на Web генів і ресурсів аналізу послідовностей, регістр назв генів дріжджів, показує карти геном них даних, перевіряє 3D структурні дані, характеристики праймерних послідовностей, які були вдало застосовані для клонування генів дріжджів, тощо. База даних обладнана швидко створюваними графічними дисплеями, які ілюструють фізичні, генетичні карти і карти властивостей послідовностей.
Uni Gene
Пару років тому оголошено про повне сіквенування геному людини – Human Genome Project. Він містить біля 3 мільйонів пар основ. З них тільки 3% кодують білки, а біологічне значення решти – на сьогодні невідоме. База даних Uni Gene забезпечує інформацію про карту транскриптів, використовуючи, орієнтовані на гени, кластери, отримані з сіквенсів Gen Bank. Колекція представляє гени з багатьох організмів. Кожен кластер пов’язаний з унікальним геном і включає споріднену інформацію. Наприклад, так тканини, в якій експресується ген, карту локалізації тощо.
На додаток до добре охарактеризованих генів, включена й певна кількість нових ESTs. Це означає, що багато з сівенсів є частковими і відповідні гени не охарактеризовані. Тому дана колекція важлива для відкриття генів. Експериментатори використовують для вибору реагентів для проектів картування генів і широкомасштабного аналізу експресії генів. Ресурс доступний через домашню сторінку NCBJ.
TDB
База даних TIGR (TIGR database – TDB) забезпечує інформацію про підходящі бази даних сіквенсів ДНК і білків, експресію генів, клітинну роль родини білків, таксономічні дані для мікробів, рослин і людей. Специфічні ресурси включають мікробні бази даних, пов’язані з світовою мережею і проектами сіквенування геномів TIGR (такими як А. Fulgidus, M. jannachii i M. genitalium), бази даних паразитів (Т. Brucei i P. falciparum), людей, мишей тощо, проектів індексування генів; базу даних A. tualiaae, набір даних людини. Деякі з даних доступні через FTP-сайт або через домашню сторінку TIGR.
AceDB
Ця база даних виникла в результаті здійснення проекту сіквенування геному. Ресурс включає рестрикційні карти, структурну інформацію про гени (ділянки інтронів, екзотів, промоторів тощо), карти космід, дані сіквенсів, бібліографічні посилання тощо. Спеціально розроблене програмне забезпечення ACEDB у формі графічного інтерфейсу дозволяє продивлятись геномні дані з різною розрізнюючою здатністю – від рівня хромосоми і до фізичного рівня – послідовності. Це показано на рис. 4.3. Використання AceDB для бази даних AceDB і для програмного забезпечення може ? користувача.

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать