FlyBase - FlyBase
FlyBase er en online bioinformatik -database og den primære repository af genetiske og molekylære data for insekt familien Drosophilidae . For de mest omfattende undersøgte arter og modelorganismer , Drosophila melanogaster , præsenteres en bred vifte af data i forskellige formater.
Oplysninger i FlyBase stammer fra en række kilder lige fra store genomprojekter til den primære forskningslitteratur. Disse datatyper inkluderer mutante fænotyper ; molekylær karakterisering af mutante alleler ; og andre afvigelser, cytologiske kort, vildtype- ekspressionsmønstre, anatomiske billeder, transgene konstruktioner og insertioner, sekvensniveau-genmodeller og molekylær klassificering af genproduktfunktioner. Forespørgselsværktøjer tillader navigation af FlyBase gennem DNA eller proteinsekvens, efter gen- eller mutantnavn eller gennem udtryk fra de forskellige ontologier, der bruges til at indfange funktionelle, fænotypiske og anatomiske data. Databasen tilbyder flere forskellige forespørgselsværktøjer for at give effektiv adgang til de tilgængelige data og lette opdagelsen af væsentlige relationer inden for databasen. Forbindelser mellem FlyBase og eksterne databaser, såsom BDGP eller modENCODE, giver muligheder for yderligere udforskning i andre modelorganismedatabaser og andre ressourcer af biologisk og molekylær information. FlyBase-projektet udføres af et konsortium af Drosophila- forskere og computerforskere ved Harvard University og Indiana University i USA og University of Cambridge i Storbritannien.
FlyBase er en af de organisationer, der bidrager til GMOD ( Generic Model Organism Database ).
Baggrund
Drosophila melanogaster har været en eksperimentel organisme siden begyndelsen af 1900'erne og er siden blevet placeret i spidsen for mange forskningsområder. Da dette forskningsfelt spredte sig og blev globalt, havde forskere, der arbejdede med de samme problemer, brug for en måde at kommunikere og overvåge fremskridt på området. Denne niche blev oprindeligt udfyldt med samfundsnyhedsbreve som Drosophila Information Service (DIS), der dateres tilbage til 1934, da feltet begyndte at sprede sig fra Thomas Hunt Morgans laboratorium. Materiale på disse sider præsenterede regelmæssige 'kataloger' over mutationer og bibliografier fra Drosophila-litteraturen. Da computerinfrastrukturen udviklede sig i 80'erne og 90'erne, gav disse nyhedsbreve sig og fusionerede med internet-mailinglister, og disse blev til sidst online ressourcer og data. I 1992 var data om genetik og genomik af D. melanogaster og beslægtede arter elektronisk tilgængelige via Internettet via det finansierede informatikgruppe FlyBase, BDGP (Berkeley Drosophila Genome Project) og EDGP (European Drosophila Genome Project). Disse grupper anerkendte, at de fleste genomprojekter og samfundsdatatyper overlappede. De besluttede, at det ville være værd at præsentere det videnskabelige samfund med et integreret syn på dataene. I oktober 1992 finansierede National Center for Human Genome Research fra NIH FlyBase-projektet med det formål at designe, opbygge og frigive en database med genetisk og molekylær information om Drosophila melanogaster . FlyBase modtager også støtte fra Medical Research Council , London. I 1998 integrerede FlyBase-konsortiet informationen i en enkelt Drosophila genomicserver. I øjeblikket udføres FlyBase-projektet af et konsortium af Drosophila-forskere og computerforskere ved: Harvard University, University of Cambridge (UK), Indiana University og University of New Mexico.
Indhold
FlyBase indeholder en komplet annotering af Drosophila melanogaster genomet, der opdateres flere gange om året. Det inkluderer også en søgbar bibliografi over forskning i Drosophila genetik i det sidste århundrede. Oplysninger om aktuelle forskere og en delvis stamtavle over forholdet mellem nuværende forskere er søgbare, baseret på registrering af den deltagende forsker. Webstedet indeholder også en stor database med billeder, der illustrerer det fulde genom og flere film, der beskriver embryogenese ( ImageBrowser ).
Søgestrategier — Genrapporter for gener fra alle tolv sekventerede Drosophila-genomer er tilgængelige i FlyBase. Der er fire måder, hvorpå disse data kan gennemses: Præcomputerede filer BLAST, Gbrowse og Genrapportsider. Gbrowse og forudberegnede filer er til genomomfattende analyse, bioinformatik og komparativ genomik. BLAST- og genrapportsider er for et specifikt gen, protein eller region på tværs af arten.
Når man leder efter cytologi, er der to hovedværktøjer til rådighed. Brug Cytosearch, når du leder efter cytologisk kortlagte gener eller mangler, der ikke er blevet kortlagt molekylært til sekvensen. Brug Gbrowse, når du leder efter molekylært kortlagte sekvenser, indsættelser eller Affymetrix-prober.
Der er to hovedforespørgselsværktøjer i FlyBase. Det første hovedforespørgselsværktøj kaldes Jump to Gene (J2G). Dette findes øverst til højre i den blå navigationslinje på hver side af FlyBase. Dette værktøj er nyttigt, når du ved præcis, hvad du leder efter, og vil gå til rapportsiden med de data. Det andet hovedforespørgselsværktøj hedder QuickSearch. Dette findes på FlyBase-hjemmesiden. Dette værktøj er mest nyttigt, når du hurtigt vil slå op på noget, som du måske kun ved lidt om. Søgning kan kun udføres inden for D. melanogaster eller inden for alle arter. Andre data end gener kan søges ved hjælp af menuen 'dataklasse'.
Relateret forskning
Følgende giver to eksempler på forskning, der er relateret til eller bruger FlyBase:
- Den første er en undersøgelse af udtrykte gener fra alat (betyder "at have vinger") Toxoptera citricida , mere almindeligt kendt som den brune citrusbladlus. Den brune bladlus af citrusfrugter betragtes som den primære vektor af citrus tristeza-virus , et alvorligt patogen, der forårsager tab for citrusindustrier verden over. Den vingede form af dette bladlus kan flyve lange afstande med vinden, så de kan sprede citrus tristeza-virus i citrusvoksende regioner. For bedre at forstå biologien af den brune citrusbladlus og fremkomsten af gener, der blev udtrykt under vingeudviklingen, foretog forskere et stort 5 'slutsekventeringsprojekt med cDNA-kloner fra vingede bladlus. Lignende storskala udtrykte sekvensmærke (EST) sekventeringsprojekter fra andre insekter har givet et middel til at besvare biologiske spørgsmål vedrørende udvikling og fysiologi. Selvom der er en voksende database i GenBank over EST'er fra insekter, er de fleste fra Drosophila melanogaster, med relativt få specifikt afledt af bladlus. Forskerne var i stand til at levere et stort datasæt med EST'er fra den alate (vingede) brune citrusluslus og er begyndt at analysere denne værdifulde ressource. De var i stand til at gøre dette ved hjælp af oplysninger om Drosophila melanogaster i FlyBase. Formodet sekvensidentitet blev bestemt ved anvendelse af BLAST-søgninger. Sekvenskampe med E-værdi-scoringer ≤ -10 blev betragtet som signifikante og blev kategoriseret i henhold til klassificeringssystemet Gene Ontology (GO) baseret på annotering af de 5 'bedste hit'-kampe i BLASTX-søgninger. Alle D. melanogaster-kampe blev katalogiseret ved hjælp af FlyBase. Næsten alle disse 'bedste hit'-matches blev karakteriseret med hensyn til de funktionelt kommenterede gener i D. melanogaster ved hjælp af FlyBase. Genetisk information er afgørende for at fremme forståelsen af bladlusbiologi og vil spille en vigtig rolle i udviklingen af fremtidige ikke-kemiske, genbaserede kontrolstrategier mod disse insekt skadedyr.
- Forbedring af Drosophila-genontologi-kommentar: Hvad genprodukter gør, og hvor de gør det, er vigtige spørgsmål for biologer. Gene Ontology-projektet blev oprettet for 13 år siden for at sammenfatte disse data konsekvent på tværs af forskellige databaser ved hjælp af et fælles sæt definerede ordforrådsudtryk. De indkoder også forhold mellem termer. Gene Ontology Project er et stort bioinformatikinitiativ med det formål at standardisere repræsentationen af gen- og genproduktattributter på tværs af arter og databaser. Projektet leverer også data om genproduktkommentarer fra GO-konsortiummedlemmer. FlyBase var et af de tre grundlæggende medlemmer af Gene Ontology Consortium. GO-kommentar omfatter mindst tre komponenter: et GO-udtryk, der beskriver molekylær funktion, biologisk rolle eller subcellulær placering; en "beviskode", der beskriver den type analyse, der bruges til at understøtte GO-udtrykket; og en henvisning til en specifik reference. GO-kommentar er nyttig til både små og store analyser. Det kan give en første indikation af arten af et genprodukt og i forbindelse med evidenskoder pege direkte på papirer med relevante eksperimentelle data. De nuværende prioriteter for annotering er: homologer af humane sygdomsgener, gener, der er stærkt konserverede på tværs af arter, gener involveret i biokemiske / signalveje og aktuelle gener vist sig at være af betydelig interesse i nyere publikationer. FlyBase har bidraget med GO-kommentarer til projektet, siden det startede i august 2006. GO-kommentarer vises på siden Genrapport i FlyBase. GO-data kan søges i FlyBase ved hjælp af både TermLink og QueryBuilder. GO er dynamisk og kan ændre sig dagligt, for eksempel tilføjelse af nye vilkår. For at holde trit indlæser FlyBase en ny version af GO hver en eller to udgivelser af FlyBase. GO-annotationssættet sendes til den kinesiske regering samtidig med, at en ny version af FlyBase frigives.
