生命科學國外重要數據庫
瀏覽次數:6419 發布日期:2009-2-4
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EMBL數據庫結構
EMBL數據庫的基本單位也是序列條目,包括核甘酸堿基排列順序和注釋兩部分。序列條目由字段組成,每個字段由標識字起始,后面為該字段的具體說明。有些字段又分若干次子字段,以次標識字或特性表說明符開始,最后以雙斜杠“//”作本序列條目結束標記。
條目的關鍵字包括ID(序列名稱),DE(序列簡單說明),AC(序列編號),SV(序列版本號),KW(與序列相關的關鍵詞),OS(序列來源的物種名),OC(序列來源的物種學名和分類學位置),RN(相關文獻編號或遞交序列的注冊信息),RA(相關文獻作者或遞交序列的作者),RT(相關文獻題目),RL(相關文獻雜志名或遞交序列的作者單位),RX(相關文獻 Mediline引文代碼),RC(相關文獻注釋),RP(相關文獻其他注釋),CC(關于序列的注釋信息),DR(相關數據庫交叉引用號),FH(序列特征表起始),FT(序列特征表子項),SQ(堿基種類統計數)。
GenBank數據庫結構
完整的GenBank數據庫包括序列文件,索引文件以及其它有關文件。索引文件是根據數據庫中作者、參考文獻等建立的,用于數據庫查詢。GenPept是由GenBank中的核酸序列翻譯而得到的蛋白質序列數據庫,其數據格式為FastA。
GenBank中最常用的是序列文件。序列文件的基本單位是序列條目,包括核苷酸堿基排列順序和注釋兩部分。目前,許多生物信息資源中心通過計算機網絡提供該數據庫文件。下面,我們介紹序列文件的結構。
GenBank序列文件由單個的序列條目組成。序列條目由字段組成,每個字段由關鍵字起始,后面為該字段的具體說明。有些字段又分若干次子字段,以次關鍵字或特性表說明符開始。每個序列條目以雙斜杠“//”作結束標記。序列條目的格式非常重要,關鍵字從第一列開始,次關鍵字從第三列開始,特性表說明符從第五列開始。每個字段可以占一行,也可以占若干行。若一行中寫不下時,繼續行以空格開始。
序列條目的關鍵字包括LOCUS (代碼),DEFINITION (說明),ACCESSION (編號),NID符(核酸標識),KEYWORDS (關鍵詞),SOURCE (數據來源),REFERENCE (文獻),FEATURES (特性表),BASE COUNT (堿基組成)及ORIGIN (堿基排列順序)。先版的核酸序列數據庫將引入新的關鍵詞SV (序列版本號),用“編號.版本號”表示,并取代關鍵詞NID。
LOCUS (代碼):是該序列條目的標記,或者說標識符,蘊涵這個序列的功能。例如,圖4.1中所示的HUMCYCLOX表示人的環氧化酶cyclooxygenase。該字段還包括其它相關內容,如序列長度、類型、種屬來源以及錄入日期等。說明字段是有關這一序列的簡單描述,如本例為人環氧化酶-2的mRNA全序列。
ACCESSION (編號):具有唯一性和永久性,如本例中代碼M90100用來表示上述人環氧化酶-2的mRNA序列,在文獻中引用這個序列時,應該以此編號為準。
KEYWORDS (關鍵詞)字段:由該序列的提交者提供,包括該序列的基因產物以及其它相關信息,如本例中環氧化酶-2 (cyclooxygenase-2),前列腺素合成酶(prostaglandin synthase)。
SOURCE (數據來源)字段:說明該序列是從什么生物體、什么組織得到的,如本例中人臍帶血(umbilical vein)。次關鍵字ORGANISM (種屬)指出該生物體的分類學地位,如本例人、真核生物等等(詳見圖4.1)。
REFERENCE (文獻)字段:說明該序列中的相關文獻,包括AUTHORS (作者),TITLE (題目)及JOURNAL (雜志名)等,以次關鍵詞列出。該字段中還列出醫學文獻摘要數據庫MEDLINE的代碼。該代碼實際上是個超文本鏈接,點擊它可以直接調用上述文獻摘要。一個序列可以有多篇文獻,以不同序號表示,并給出該序列中的哪一部分與文獻有關。
FEATURES (特性表):具有特定的格式,用來詳細描述序列特性。特性表中帶有‘/db-xref/’標志的字符可以連接到其它數據庫,如本例中的分類數據庫(taxon 9606),以及蛋白質序列數據庫(PID:g181254)。序列中各部分的位置都在表中標明,5’非編碼區(1-97),編碼區(98-1912),3’非編碼區(1913-3387),多聚腺苷酸重復區域(3367-3374),等等。翻譯所得信號肽以及最終蛋白質產物也都有所說明。當然,這個例子只是特性表的部分注釋信息,但已經足以說明其詳細程度。
接下來是堿基含量字段,給出序列中的堿組成,如本例中1010個A,712個C,633個G,1032個T。ORIGIN行是序列的引導行,接下來便是堿基序列,以雙斜杠行“//”結束。
其它常用核酸序列數據庫
dbEST數據庫專門收集EST數據,該數據庫有自己的格式,包括識別符、代碼、序列數據以及dbEST的注釋摘要,也按DNA的種類分成了若干子數據庫。1998年5月8日版的dbEST共包括1.6ⅹ106條EST。其中有1百萬條人的EST,30萬條小鼠和大鼠的EST。
GSDB是基因組序列數據庫(Genome Sequence Data Base),由美國新墨西哥州Santa Fe的國家基因組資源中心創建。GSDB收集、管理并且發布完整的DNA序列及其相關信息,以滿足基因組測序中心需要。該數據庫采用服務器-客戶機關系數據庫模式,大規模測序機構可以通過計算機網絡向服務器提交數據,并在發送之前對數據進行檢查,以確保數據的質量。
GSDB數據庫中條目的格式與GenBank中的基本一致,主要區別是GSDB數據庫中增加了GSDBID識別符。
GSDB數據庫可以通過萬維網查詢,也可以使用服務器-客戶機關系數據庫方式查詢。無論用哪種方法,熟悉數據庫結構化查詢語言SQL,對更好地使用GSDB數據庫會有所幫助。
人類基因組計劃的首要任務是對人類基因組進行全序列測定,整個基因組估計有30億個堿基對,其中大約3%可以編碼蛋白質,其余部分的生物學功能還不清楚。轉錄圖譜可以把基因組中能夠編碼蛋白質的部分集中起來,因此是一種重要的數據資源。
UniGene試圖通過計算機程序對GeneBank中的序列數據進行適當處理,剔除冗余部分,將同一基因的序列,包括EST序列片段搜集到一起,以便研究基因的轉錄圖譜。UniGene除了包括人的基因外,也包括小鼠、大鼠等其它模式生物的基因,而下一章將要介紹的HGI數據庫只包括人的基因。該數據庫的標題行(TITLE)給出基因的名稱和簡單說明,表達部位行(EXPRESS)指出該基因在什么組織中表達以及在基因圖譜中的位置等。此外,列出該基因在核酸序列數據庫GenBank或EMBL和蛋白質序列數據庫SWISS-PROT中的編號的超文本鏈接。
UniGene中部分條目包括已知基因序列,而有些條目則僅有新測得的EST序列片段。這就意味著,這些EST序列所對應的基因尚未搞清,可以用來發現新基因。在描繪基因圖譜及大規模基因表達分析等研究中,UniGene也可以幫助實驗設計者選擇試劑。
UniGene可以通過NCBI或SRS系統訪問。