✖


Jump to content

КЕГГ

КЕГГ
Содержание
Описание Биоинформатический ресурс для расшифровки генома
Организмы Все
Контакт
Исследовательский центр Киотский университет
Лаборатория Лаборатории Канеиса
Первичное цитирование ПМИД   10592173
Дата выпуска 1995
Доступ
Веб-сайт www .кегг .jp
веб-службы URL-адрес ОТДЫХ см. KEGG API
Инструменты
Интернет КЕГГ картограф

KEGG ( Киотская энциклопедия генов и геномов ) представляет собой собрание баз данных, посвященных геномам , биологическим путям , болезням , лекарствам и химическим веществам . KEGG используется для исследований и обучения в области биоинформатики , включая анализ данных в области геномики , метагеномики , метаболомики и других омических исследований, моделирования и симуляции в системной биологии , а также трансляционных исследований при разработке лекарств .

Проект базы данных KEGG был инициирован в 1995 году Минору Канехисой , профессором Института химических исследований Киотского университета , в рамках действующей тогда японской программы генома человека . [1] [2] Предвидя потребность в компьютеризированном ресурсе, который можно было бы использовать для биологической интерпретации данных о последовательностях генома , он начал разработку базы данных KEGG PATHWAY. Это коллекция нарисованных вручную карт путей KEGG, отражающих экспериментальные знания о метаболизме и различных других функциях клетки и организма . Каждая карта путей содержит сеть молекулярных взаимодействий и реакций и предназначена для связи генов в геноме с генными продуктами (в основном белками ) на этом пути. Это позволило провести анализ под названием «Картирование путей KEGG», в ходе которого содержание генов в геноме сравнивается с базой данных KEGG PATHWAY, чтобы определить, какие пути и связанные с ними функции могут быть закодированы в геноме.

По словам разработчиков, KEGG — это «компьютерное представление» биологической системы . [3] Он объединяет строительные блоки и схемы соединений системы, а точнее, генетические строительные блоки генов и белков, химические строительные блоки малых молекул и реакций, а также схемы соединений молекулярных взаимодействий и реакционных сетей. Эта концепция реализована в следующих базах данных KEGG, которые разделены на системную, геномную, химическую и медицинскую информацию. [4]

Базы данных [ править ]

Информация о системе [ править ]

База данных KEGG PATHWAY, база данных электрических схем, является ядром ресурса KEGG. Это коллекция карт путей, объединяющая множество объектов, включая гены, белки, РНК, химические соединения, гликаны и химические реакции, а также гены болезней и мишени лекарств, которые хранятся в виде отдельных записей в других базах данных KEGG. Карты маршрутов разделены на следующие разделы:

В разделе «Метаболизм» помимо обычных карт метаболических путей представлены эстетически нарисованные глобальные карты, показывающие общую картину обмена веществ. Глобальные карты низкого разрешения можно использовать, например, для сравнения метаболических способностей различных организмов в геномных исследованиях и различных образцов окружающей среды в метагеномных исследованиях. Напротив, модули KEGG в базе данных KEGG MODULE представляют собой локализованные схемы соединений с более высоким разрешением, представляющие более узкие функциональные единицы в карте путей, такие как подпути, консервативные среди определенных групп организмов и молекулярных комплексов. Модули KEGG определяются как характерные наборы генов, которые можно связать с конкретными метаболическими способностями и другими фенотипическими особенностями, чтобы их можно было использовать для автоматической интерпретации данных генома и метагенома.

Еще одна база данных, дополняющая KEGG PATHWAY, — это база данных KEGG BRITE. Это база данных онтологий , содержащая иерархические классификации различных объектов, включая гены, белки, организмы, болезни, лекарства и химические соединения. В то время как KEGG PATHWAY ограничивается молекулярными взаимодействиями и реакциями этих объектов, KEGG BRITE включает в себя множество различных типов отношений.

Геномная информация [ править ]

Через несколько месяцев после начала проекта KEGG в 1995 году первый отчет о полностью секвенированном бактериальном геноме. был опубликован [5] С тех пор все опубликованные полные геномы аккумулируются в KEGG как эукариотов , так и прокариотов . База данных KEGG GENES содержит информацию на уровне генов/белков, а база данных KEGG GENOME содержит информацию об этих геномах на уровне организма. База данных KEGG GENES состоит из наборов генов для полных геномов, и генам в каждом наборе даны аннотации в форме установления соответствий схемам соединений карт путей KEGG, модулей KEGG и иерархий BRITE.

Эти соответствия производятся с использованием концепции ортологов . Карты путей KEGG составлены на основе экспериментальных данных на конкретных организмах, но они предназначены для применимости и к другим организмам, поскольку разные организмы, такие как человек и мышь, часто имеют одинаковые пути, состоящие из функционально идентичных генов, называемых ортологичными генами или ортологи. Все гены в базе данных KEGG GENES группируются в такие ортологи в базе данных KEGG ORTHOLOGY (KO). Поскольку узлам (генным продуктам) карт путей KEGG, а также модулям KEGG и иерархиям BRITE присваиваются идентификаторы KO, соответствия устанавливаются после того, как гены в геноме аннотируются идентификаторами KO с помощью процедуры аннотации генома в KEGG. [4]

Химическая информация [ править ]

Карты метаболических путей KEGG составлены для представления двух аспектов метаболической сети: геномной сети того, как закодированные в геноме ферменты соединяются, чтобы катализировать последовательные реакции, и химической сети того, как химические структуры субстратов и продуктов трансформируются этими реакциями. [6] Набор генов ферментов в геноме будет идентифицировать сети взаимоотношений ферментов при наложении на карты путей KEGG, которые, в свою очередь, характеризуют сети трансформации химической структуры, позволяя интерпретировать потенциалы биосинтеза и биодеградации организма. Альтернативно, набор метаболитов, идентифицированных в метаболоме, приведет к пониманию ферментативных путей и задействованных ферментных генов.

Базы данных в категории химической информации, которые в совокупности называются KEGG LIGAND, организованы путем сбора знаний о химической сети. В начале проекта KEGG KEGG LIGAND состоял из трех баз данных: KEGG COMPOUND для химических соединений, KEGG REACTION для химических реакций и KEGG ENZYME для реакций по номенклатуре ферментов. [7] В настоящее время существуют дополнительные базы данных: KEGG GLYCAN для гликанов. [8] и две вспомогательные базы данных реакций, называемые RPAIR (выравнивание пар реагентов) и RCLASS (класс реакции). [9] KEGG COMPOUND также был расширен за счет включения в него, таких как ксенобиотики помимо метаболитов, различных соединений, .

Информация о здоровье [ править ]

В KEGG болезни рассматриваются как нарушенные состояния биологической системы, вызванные возмущающими факторами генетических факторов и факторов окружающей среды, а лекарства рассматриваются как различные типы возмущающих факторов. [10] База данных KEGG PATHWAY включает не только нормальные, но и нарушенные состояния биологических систем. Однако для большинства заболеваний невозможно составить карты путей развития заболеваний, поскольку молекулярные механизмы недостаточно изучены. Альтернативный подход использован в базе данных KEGG DISEASE, которая просто каталогизирует известные генетические факторы и факторы окружающей среды заболеваний. Эти каталоги могут в конечном итоге привести к созданию более полных электрических схем заболеваний.

База данных KEGG DRUG содержит активные ингредиенты в одобренных препаратов Японии, США и Европе. Они различаются химическими структурами и/или химическими компонентами и связаны с молекулами- мишенями , метаболизирующими ферментами и другой информацией о сети молекулярных взаимодействий в картах путей KEGG и иерархиях BRITE. Это позволяет проводить комплексный анализ взаимодействия лекарств с геномной информацией. Необработанные лекарственные средства и другие вещества, полезные для здоровья, не входящие в категорию одобренных лекарств, хранятся в базе данных KEGG ENVIRON. Базы данных категории медицинской информации называются KEGG MEDICUS и включают в себя также вкладыши ко всем лекарствам, продаваемым в Японии.

Модель подписки [ править ]

В июле 2011 года KEGG представила модель подписки для загрузки по FTP из-за значительного сокращения государственного финансирования. KEGG по-прежнему доступен бесплатно через свой веб-сайт, но модель подписки вызвала дискуссии об устойчивости баз данных биоинформатики. [11] [12]

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Канехиса М., Гото С. (2000). «KEGG: Киотская энциклопедия генов и геномов» . Нуклеиновые кислоты Рез . 28 (1): 27–30. дои : 10.1093/нар/28.1.27 . ПМЦ   102409 . ПМИД   10592173 .
  2. ^ Канехиса М (1997). «База данных для постгеномного анализа». Тенденции Жене . 13 (9): 375–6. дои : 10.1016/S0168-9525(97)01223-7 . ПМИД   9287494 .
  3. ^ Канехиса М., Гото С., Хаттори М., Аоки-Киношита К.Ф., Ито М., Кавасима С., Катаяма Т., Араки М., Хиракава М. (2006). «От геномики к химической геномике: новые разработки в KEGG» . Нуклеиновые кислоты Рез . 34 (Проблема с базой данных): D354–7. дои : 10.1093/nar/gkj102 . ПМЦ   1347464 . ПМИД   16381885 .
  4. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Канехиса М., Гото С., Сато Ю., Кавасима М., Фурумичи М., Танабэ М. (2014). «Данные, информация, знания и принципы: вернемся к метаболизму в KEGG» . Нуклеиновые кислоты Рез . 42 (Проблема с базой данных): D199–205. дои : 10.1093/нар/gkt1076 . ПМЦ   3965122 . ПМИД   24214961 .
  5. ^ Флейшманн Р.Д., Адамс М.Д., Уайт О., Клейтон Р.А., Киркнесс Э.Ф., Керлаваж А.Р., Балт С.Дж., Томб Дж.Ф., Догерти Б.А., Меррик Дж.М. и др. (1995). «Полногеномное случайное секвенирование и сборка Haemophilus influenzae Rd». Наука . 269 ​​(5223): 496–512. Бибкод : 1995Sci...269..496F . дои : 10.1126/science.7542800 . ПМИД   7542800 . S2CID   10423613 .
  6. ^ Канехиса М (2013). «Химическая и геномная эволюция сетей реакций, катализируемых ферментами». ФЭБС Летт . 587 (17): 2731–7. дои : 10.1016/j.febslet.2013.06.026 . hdl : 2433/178762 . ПМИД   23816707 . S2CID   40074657 .
  7. ^ Гото С., Нисиока Т., Канехиса М. (1999). «База данных LIGAND по ферментам, соединениям и реакциям» . Нуклеиновые кислоты Рез . 27 (1): 377–9. дои : 10.1093/нар/27.1.377 . ПМК   148189 . ПМИД   9847234 .
  8. ^ Хасимото К., Гото С., Кавано С., Аоки-Киношита К.Ф., Уэда Н., Хамадзима М., Кавасаки Т., Канехиса М. (2006). «KEGG как ресурс информатики гликома» . Гликобиология . 16 (5): 63р–70р. дои : 10.1093/гликоб/cwj010 . ПМИД   16014746 .
  9. ^ Муто А., Котера М., Токимацу Т., Накагава З., Гото С., Канехиса М. (2013). «Модульная архитектура метаболических путей, выявленная консервативными последовательностями реакций» . Модель J Chem Inf . 53 (3): 613–22. дои : 10.1021/ci3005379 . ПМК   3632090 . ПМИД   23384306 .
  10. ^ Канехиса М., Гото С., Фурумичи М., Танабэ М., Хиракава М. (2010). «KEGG для представления и анализа молекулярных сетей, связанных с болезнями и лекарствами» . Нуклеиновые кислоты Рез . 38 (Проблема с базой данных): D355–60. дои : 10.1093/нар/gkp896 . ПМК   2808910 . ПМИД   19880382 .
  11. ^ Гальперин М.Ю., Фернандес-Суарес Х.М. (2012). «Выпуск базы данных исследований нуклеиновых кислот 2012 года и онлайн-коллекция баз данных по молекулярной биологии» . Нуклеиновые кислоты Рез . 40 (Проблема с базой данных): D1–8. дои : 10.1093/nar/gkr1196 . ПМК   3245068 . ПМИД   22144685 .
  12. ^ Хайден, ЕС (2013). «Популярная база данных растений, взимающая с пользователей плату» . Природа . дои : 10.1038/nature.2013.13642 . S2CID   211729309 .

Внешние ссылки [ править ]

Викиданные обладают свойством:
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=KEGG&oldid=1228579160"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 53ec5a527d0099ced37663e748b2ded3__1718142840
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/53/d3/53ec5a527d0099ced37663e748b2ded3.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
KEGG - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)