原創(chuàng):微細胞 微科享 時間:2019-03-06
干貨:科研必備細胞信號通路查詢數(shù)據(jù)庫
細胞的生命活動起源于信號傳導。信號通路是指當細胞內(nèi)發(fā)生某種反應(yīng)時,信號從細胞外到細胞內(nèi)傳遞了一種信息,細胞要根據(jù)這種信息來做出相應(yīng)的反應(yīng)現(xiàn)象。細胞外信號分子一般不能直接進入細胞,必須通過與胞膜表面(或胞內(nèi))特異性受體結(jié)合,引發(fā)胞膜變化,產(chǎn)生胞內(nèi)信號分子并傳至胞核內(nèi),從而引起基因及蛋白質(zhì)變化,最終調(diào)節(jié)細胞功能,此過程稱為信號轉(zhuǎn)導通路,簡稱為信號通路。
從各種信號最終所導致的行為和功能來看,信號通路幾乎滲透于所有的細胞生命活動:代謝、分裂、分化、功能、凋亡。目前有好多專業(yè)的數(shù)據(jù)庫提供了信號轉(zhuǎn)導機制等的最新進展和已有知識的搜集整理,對于我們?nèi)媪私庑盘栟D(zhuǎn)導通路提供有益的幫助。以下是比較常見與信號通路密切相關(guān)的數(shù)據(jù)庫。
目前最常用的信號通路數(shù)據(jù)庫是KEGG pathway數(shù)據(jù)庫。KEGG(京都基因與基因組百科全書)是基因組破譯方面的數(shù)據(jù)庫, 是國際最常用的生物信息數(shù)據(jù)庫之一,以“理解生物系統(tǒng)的高級功能和實用程序資源庫”著稱。后基因時代重大挑戰(zhàn)是如何使細胞和有機體在計算機上完整的表達和演繹,讓計算機利用基因信息對更高層次和更復(fù)雜細胞活動和生物體行為作出計算推測。為達到此目的,人們建立了一個在相關(guān)知識基礎(chǔ)上的網(wǎng)絡(luò)推測計算工具。在給出染色體中一套完整的基因的情況下,它可以對蛋白質(zhì)交互(互動)網(wǎng)絡(luò)在各種細胞活動起的作用作出預(yù)測。
各個數(shù)據(jù)庫中包含了大量的有用信息?;蚪M信息存儲在GENES數(shù)據(jù)庫里,包括完整和部分測序的基因組序列;更高級的功能信息存儲在PATHWAY數(shù)據(jù)庫里,包括圖解的細胞生化過程如代謝、膜轉(zhuǎn)運、信號傳遞、細胞周期,還包括同系保守的子通路等信息;KEGG的另一個數(shù)據(jù)庫LIGAND,包含關(guān)于化學物質(zhì)、酶分子、酶反應(yīng)等信息。
那除了KEGG以外還有那些信號通路數(shù)據(jù)庫呢?下面小編給大家介紹幾個比較常用的信號通路數(shù)據(jù)庫。
1. UCSD Signaling Gateway
UCSD Signaling Gateway 分子信號數(shù)據(jù)庫是由加州大學圣地亞哥分校的圣地亞哥超級計算機中心主辦的數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫提供有關(guān)細胞信號的數(shù)千種蛋白質(zhì)的基本信息。該數(shù)據(jù)庫將專家撰寫的評論與精心設(shè)計的、高度結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)(例如蛋白質(zhì)交互)結(jié)合起來,并從公開可用的數(shù)據(jù)源中自動注釋。這里提供的信息和數(shù)據(jù)對所有用戶都是免費的。
2. BioCarta 數(shù)據(jù)庫
該數(shù)據(jù)庫的特點是通路數(shù)據(jù),可以用來研究分子互作關(guān)系、富集分析、通路為基礎(chǔ)的研究等。
觀察基因如何相互作用的動態(tài)圖形化模型。從分子的關(guān)系角度描繪了一個網(wǎng)絡(luò)圖模型。是“開源”數(shù)據(jù)庫的典型代表法,通過社區(qū)論壇而成長起來的數(shù)據(jù)庫,通過不斷整合蛋白質(zhì)組信息迅速發(fā)展壯大起來。它還提供了目錄并且總結(jié)了12萬多個多物種的基因信息的重要資源。發(fā)現(xiàn)了過去的已有的通路的同時也發(fā)現(xiàn)了一些新的通路。
這個數(shù)據(jù)庫可以說是和KEGG數(shù)據(jù)庫齊名,盡管其數(shù)據(jù)量目前可能沒有KEGG的多,但在一些通路相關(guān)的研究中,這個數(shù)據(jù)庫也和KEGG一道用來研究基因的功能,注釋信息,進行富集分析等。
3. CST信號通路數(shù)據(jù)庫
CST科學家和外部專家匯編這些信號通路圖解,對挑選出來的信號通路提供簡明和最新的概述。這些關(guān)于細胞通訊的容易理解的圖表總結(jié)和整合了每一條信號傳導通路的知識。
除了這些數(shù)據(jù)庫,還有一些數(shù)據(jù)庫是存放蛋白質(zhì)磷酸化位點信息的數(shù)據(jù)庫。比較常用的磷酸化位點信息數(shù)據(jù)庫有PhosphoSitePlus。該數(shù)據(jù)庫是一種在線系統(tǒng)生物資源,為研究蛋白質(zhì)后轉(zhuǎn)化修飾(PTMs)的研究提供了全面的信息和工具,包括磷酸化、泛化、乙?;图谆?。每條信號通路中的蛋白,都鏈接到“在PhosphoSitePlus?網(wǎng)站搜索”,這個網(wǎng)站包括了脊椎動物中的蛋白磷酸化以及其它的蛋白翻譯后修飾,這個數(shù)據(jù)庫是專家級的知識庫。與之匹配的“在信號通路中搜索產(chǎn)品”也是在線的。最重要的是他們每個信號通路圖下面給了比較詳細的描述和相應(yīng)的參考文獻。
目前網(wǎng)絡(luò)上存在許多的生物學數(shù)據(jù)庫,往往可以通過多個站點對同一數(shù)據(jù)庫及其鏡象站點進行訪問,根據(jù)不同的需要使用不同的數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)庫對我們的科學研究帶來了很多方便。