Bioinformatikos irankiai

1
Bioinformatikos irankiai

• Bioinformatika
• Doc. R. Damaševicius
• KTU Programu inžinerijos katedra

2
Bioinformatikos irankiai

• Bioinformatikos irankiai yra kompiuterines
  programos, skirtos svarbios informacijos paieškai
  ir analizei duomenu gausybeje.
• Galutinis vartotojas (biologas, biochemikas,
  genetikas) nera gerai igudes naudotis
  kompiuterinemis technologijomis
• Programiniai irankiai turi buti mokslininku
  tyreju bendruomenes pasiekiami žiniatinkliu.

3
Pagrindines genetiniu duomenu bazes
Tipas Aprašymas
Nukleotidu sekos Duomenys kaupiami trijose bendradarbiaujanciose duomenu bazese GenBank (JAV), EMBL (European Molecular Biology Laboratory Nucleotide Sequence Database) ir DDBJ (DNA Data Bank of Japan).
Aminorugšciu sekos Pagrindines duomenu bazes yra šios Swissprot (Swiss Protein Database), PIR (Protein Information Resource), Genpept (transliuojamu peptidu sekos iš GenBank db), TrEMBL (transliojamu peptidu sekos iš EMBL db)
Erdvines strukturos PDB (Protein Data Bank) saugomos biologiniu makromolekuliu, pagrindinai baltymu, erdvines strukturos. Pagrindiniai duomenys gauti rentgenostrukturines analizes budu arba naudojam BMR.
Baltymu motyvai Prosite yra duomenu baze, kaupianti informacija apie baltymu motyvus, budingus baltymu šeimoms, domenu strukturoms ar potransliacinems modifikacijoms
4
Duomenu baziu klasifikacija

• Seku duomenu bazes
• Seku analizes duomenu bazes
• Mokslines literaturos duomenu bazes
• Baltymu strukturos duomenu bazes
• Genu išraiškos duomenu bazes
• Metaboliniu keliu duomenu bazes
• Universalios (integruotos) duomenu bazes
• Specializuotos duomenu bazes

5
Nuorodu katalogas

• http//expasy.org/links.html

6
DNR seku duomenu bazes

• Pagrindines duomenu bazes
• GenBank (US)
• (http//www.ncbi.nlm.nih.gov/Genbank/index.html)
• EMBL (Europe)
• (http//www.ebi.ac.uk/embl/)
• DDBJ (Japan)
• (http//www.ddbj.nig.ac.jp/)
• Primary databases
• DNA sequences are identical

7
Irašu skaiciaus GenBank duomenu bazeje augimas
8
Integruotos duomenu bazes

• NCBI - National Center for Biotechnology
  Information (JAV)
• NCBI protein resources
• Protein Clusters - collection of related protein
  sequences (clusters)
• Genbank - GenBank Nucleotide Sequence db
• dbEST - dbEST (Expressed Sequence Tags) db
• dbSTS - dbSTS (Sequence Tagged Sites) db
• NCBI Taxonomy
• PubMed Mokslines literaturos duomenu baze
• NCBI Bookshelf knygu archyvas

9
www.ncbi.nlm.nih.gov
10
NCBI Bookshelf

• Laisvai prieinamos knygos
• šiuo metu yra 55 pavadinimai
• Temos
• Molekuline biologija, biochemija, genetika,
  mikrobiologija

11

• PubMed yra
• Moksliniu publikaciju paieškos serveris
• gt14 milionu straipsniu
• 4000 žurnalu
• Nuorodos i kitus žurnalus

12
(No Transcript)
13
lipocalin AND disease (96 results)
1 AND 2
1
2
lipocalin OR disease (1.9 million results)
1 OR 2
1
2
lipocalin NOT disease (729 results)
1 NOT 2
1
2
14
Entrez Metapaieškos serveris

• Galimybe atlikti paieška daugelyje duomenu baziu
  iš karto (tiek genetiniu seku, baltymu, tiek
  mokslines literaturos, šiuo metu 29)
• Galimybe naudoti logines operacijas (OR, AND)
• Galimybe saugoti užklausas serveryje
• Galimybe gauti pranešimus el. paštu, jeigu
  atsiradu nauju rezultatu pagal jusu ankstesnes
  užklausas
• http//www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/gquery

15
(No Transcript)
16
Baltymu duomenu baziu

• SWISS-PROT
• Manually curated
• high-quality annotations, less data
• GenPept/TREMBL
• Translated coding sequences from GenBank/EMBL
• Few annotations, more up to date
• PIR
• Phylogenetic-based annotations
• All 3 now combining efforts to form UniProt
  (http//www.uniprot.org)

17
Seku ir strukturu duomenu bazes

• SWISS-3DIMAGE -
• Baltymu ir kitu biologiniu makromolekuliu 3D
  strukturos vaizdai
• http//www.expasy.ch/sw3d/
• PDB (Protein Databank)
• Rentgeno kristalografijos, magnetinio rezonanso
  ir kompiuterinio modeliavimo budu gauti duomenys
• http//www.rcsb.org/pdb/
• MMDB (Molecular Modeling database)
• Virš 28,000 baltymu ir polinukleotidu trimate
  struktura (http//www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/quer
  y.fcgi?dbStructure)
• SCOP (Structural Classification of Proteins)
• Baltymu klasifikacija pagal ju strukturini
  panašuma ir evoliucinius saryšius

18
Genomu duomenu bazes

• Saugoma informacija apie konkretaus organizmo
  arba organizmu grupes genoma
• Colibase (E. coli and related species)
• http//colibase.bham.ac.uk/
• GDB (human)
• http//www.gdb.org/
• Flybase (Drosophila)
• http//flybase.bio.indiana.edu/
• WormBase (C. elegans)
• http//wormbase.org
• AtDB (Arabidopsis)
• http//www.arabidopsis.org
• SGD (S. cerevisiae)
• http//genome-www.stanford.edu/Saccharomyces/

19
Genu išraiškos duomenu bazes

• RNR išraiškos
• Eksperimentiškai nustatytas lasteles mRNR turinys
  esant tam tikroms salygoms
• Array Express (EBI) ir Geo (NCBI)
• Proteomu
• Eksperimentiškai nustatytas lasteliu baltymu
  turinys (visuma) esant tam tikroms salygoms
• SWISS 2D PAGE at http//us.expasy.org/ch2d/

20
Kitos specializuotos duomenu bazes

• Mokslines literaturos
• MEDLINE (http//ncbi.nlm.nih.gov/PubMed/)
• HighWire (Stanford University) (http//www.highwir
  e.org)
• Variaciju
• dbSNP (http//ncbi.nlm.nih.gov/SNP/)
• HGBase (http//hgbase/interactiva/de)
• Metaboliniu keliu
• KEGG (http//kegg.genome.ad.jp/kegg/)
• WIT (http//wit.mcs/anl.gov/WIT2)
• Organizmu nomenklaturos
• Taksonomiju (e.g. http//ncbi.nlm.nih.gov/Taxonom
  y/ )
• Mendel (http//mbclserver.rutgers.edu/CPGN)