原創(chuàng)：微細(xì)胞 微科享 時(shí)間：2019-03-06
干貨：科研必備細(xì)胞信號(hào)通路查詢數(shù)據(jù)庫(kù)
細(xì)胞的生命活動(dòng)起源于信號(hào)傳導(dǎo)。信號(hào)通路是指當(dāng)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生某種反應(yīng)時(shí)，信號(hào)從細(xì)胞外到細(xì)胞內(nèi)傳遞了一種信息，細(xì)胞要根據(jù)這種信息來(lái)做出相應(yīng)的反應(yīng)現(xiàn)象。細(xì)胞外信號(hào)分子一般不能直接進(jìn)入細(xì)胞，必須通過(guò)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(hào)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(xì)胞功能，此過(guò)程稱為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，簡(jiǎn)稱為信號(hào)通路。
從各種信號(hào)最終所導(dǎo)致的行為和功能來(lái)看，信號(hào)通路幾乎滲透于所有的細(xì)胞生命活動(dòng)：代謝、分裂、分化、功能、凋亡。目前有好多專業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)提供了信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制等的最新進(jìn)展和已有知識(shí)的搜集整理，對(duì)于我們?nèi)媪私庑盘?hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路提供有益的幫助。以下是比較常見(jiàn)與信號(hào)通路密切相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)。
目前最常用的信號(hào)通路數(shù)據(jù)庫(kù)是KEGG pathway數(shù)據(jù)庫(kù)。KEGG(京都基因與基因組百科全書(shū))是基因組破譯方面的數(shù)據(jù)庫(kù), 是國(guó)際最常用的生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)之一，以“理解生物系統(tǒng)的高級(jí)功能和實(shí)用程序資源庫(kù)”著稱。后基因時(shí)代重大挑戰(zhàn)是如何使細(xì)胞和有機(jī)體在計(jì)算機(jī)上完整的表達(dá)和演繹，讓計(jì)算機(jī)利用基因信息對(duì)更高層次和更復(fù)雜細(xì)胞活動(dòng)和生物體行為作出計(jì)算推測(cè)。為達(dá)到此目的，人們建立了一個(gè)在相關(guān)知識(shí)基礎(chǔ)上的網(wǎng)絡(luò)推測(cè)計(jì)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(duì)蛋白質(zhì)交互（互動(dòng)）網(wǎng)絡(luò)在各種細(xì)胞活動(dòng)起的作用作出預(yù)測(cè)。
各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中包含了大量的有用信息?；蚪M信息存儲(chǔ)在GENES數(shù)據(jù)庫(kù)里，包括完整和部分測(cè)序的基因組序列；更高級(jí)的功能信息存儲(chǔ)在PATHWAY數(shù)據(jù)庫(kù)里，包括圖解的細(xì)胞生化過(guò)程如代謝、膜轉(zhuǎn)運(yùn)、信號(hào)傳遞、細(xì)胞周期，還包括同系保守的子通路等信息；KEGG的另一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)LIGAND，包含關(guān)于化學(xué)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(hào)通路數(shù)據(jù)庫(kù)呢？下面小編給大家介紹幾個(gè)比較常用的信號(hào)通路數(shù)據(jù)庫(kù)。
1. UCSD Signaling Gateway
UCSD Signaling Gateway 分子信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)是由加州大學(xué)圣地亞哥分校的圣地亞哥超級(jí)計(jì)算機(jī)中心主辦的數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)提供有關(guān)細(xì)胞信號(hào)的數(shù)千種蛋白質(zhì)的基本信息。該數(shù)據(jù)庫(kù)將專家撰寫(xiě)的評(píng)論與精心設(shè)計(jì)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(lái)，并從公開(kāi)可用的數(shù)據(jù)源中自動(dòng)注釋。這里提供的信息和數(shù)據(jù)對(duì)所有用戶都是免費(fèi)的。
2. BioCarta 數(shù)據(jù)庫(kù)
該數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)是通路數(shù)據(jù)，可以用來(lái)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(dòng)態(tài)圖形化模型。從分子的關(guān)系角度描繪了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)圖模型。是“開(kāi)源”數(shù)據(jù)庫(kù)的典型代表法，通過(guò)社區(qū)論壇而成長(zhǎng)起來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)不斷整合蛋白質(zhì)組信息迅速發(fā)展壯大起來(lái)。它還提供了目錄并且總結(jié)了12萬(wàn)多個(gè)多物種的基因信息的重要資源。發(fā)現(xiàn)了過(guò)去的已有的通路的同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了一些新的通路。
這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可以說(shuō)是和KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)齊名，盡管其數(shù)據(jù)量目前可能沒(méi)有KEGG的多，但在一些通路相關(guān)的研究中，這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)也和KEGG一道用來(lái)研究基因的功能，注釋信息，進(jìn)行富集分析等。
3. CST信號(hào)通路數(shù)據(jù)庫(kù)
CST科學(xué)家和外部專家匯編這些信號(hào)通路圖解，對(duì)挑選出來(lái)的信號(hào)通路提供簡(jiǎn)明和最新的概述。這些關(guān)于細(xì)胞通訊的容易理解的圖表總結(jié)和整合了每一條信號(hào)傳導(dǎo)通路的知識(shí)。
除了這些數(shù)據(jù)庫(kù)，還有一些數(shù)據(jù)庫(kù)是存放蛋白質(zhì)磷酸化位點(diǎn)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。比較常用的磷酸化位點(diǎn)信息數(shù)據(jù)庫(kù)有PhosphoSitePlus。該數(shù)據(jù)庫(kù)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、乙酰化和甲基化。每條信號(hào)通路中的蛋白，都鏈接到“在PhosphoSitePlus?網(wǎng)站搜索”，這個(gè)網(wǎng)站包括了脊椎動(dòng)物中的蛋白磷酸化以及其它的蛋白翻譯后修飾，這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)是專家級(jí)的知識(shí)庫(kù)。與之匹配的“在信號(hào)通路中搜索產(chǎn)品”也是在線的。最重要的是他們每個(gè)信號(hào)通路圖下面給了比較詳細(xì)的描述和相應(yīng)的參考文獻(xiàn)。
目前網(wǎng)絡(luò)上存在許多的生物學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù),往往可以通過(guò)多個(gè)站點(diǎn)對(duì)同一數(shù)據(jù)庫(kù)及其鏡象站點(diǎn)進(jìn)行訪問(wèn)，根據(jù)不同的需要使用不同的數(shù)據(jù)庫(kù)。這些數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)我們的科學(xué)研究帶來(lái)了很多方便。
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