基因組數(shù)據(jù)庫

1、基因組數(shù)據(jù)庫文章來源：北大生物信息中心基因組數(shù)據(jù)庫是分子生物信息數(shù)據(jù)庫的重要組成部分。基因組數(shù)據(jù)庫內(nèi)容豐富、名目繁多、格式不一，分布在世界各地的信息中心、測序中心、以及和醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、農(nóng)業(yè)等有關(guān)的研究機構(gòu)和大學(xué)?；蚪M數(shù)據(jù)庫的主體是模式生物基因組數(shù)據(jù)庫，其中最主要的是由世界各國的人類基因組研究中心、測序中心構(gòu)建的各種人類基因組數(shù)據(jù)庫。小鼠、河豚魚、擬南芥、水稻、線蟲、果蠅、酵母、大腸桿菌等各種模式生物基因組數(shù)據(jù)庫或基因組信息資源都可以在網(wǎng)上找到。隨著資源基因組計劃的普遍實施，幾十種動物、植物基因組數(shù)據(jù)庫也紛紛上網(wǎng)，如英國Roslin研究所的ArkDB包括了豬、牛、綿羊、山羊、馬等家畜以及鹿、狗

2、、雞等基因組數(shù)據(jù)庫，美國、英國、日本等國的基因組中心的斑馬魚、羅非魚 （Tilapia）、青解魚（Medaka）、鞋魚（Salmon）等魚類基因組數(shù)據(jù)庫。英國谷物網(wǎng)絡(luò)組織（CropNet）建有玉米、大麥、高粱、菜豆農(nóng)作物以及苜蓿（Alfalfa）、牧草（Forage）、玫瑰等基因組數(shù)據(jù)庫。除了模式生物基因組數(shù)據(jù)庫外，基因組信息資源還包括染色體、基因突變、遺傳疾病、分類學(xué)、比較基因組、基因調(diào)控和表達、放射雜交、基因圖譜等各種數(shù)據(jù)庫。下面介紹兩個重要的基因組數(shù)據(jù)庫。GDB由美國Johns Hopkins大學(xué)于1990年建立的GDB是重要的人類基因組數(shù)據(jù)庫，現(xiàn)由加拿大兒童醫(yī)院生物信息中心負責(zé)管理。G

3、DB數(shù)據(jù)庫用表格方式給出基因組結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，包括基因單位、PCR位點、細胞遺傳標記、EST、疊連群（Contig）、重復(fù)片段等；并可顯示基因組圖譜，其中包括細胞遺傳圖、連鎖圖、放射雜交 圖、疊連群圖、轉(zhuǎn)錄圖等；并給出等位基因等基因多態(tài)性數(shù)據(jù)庫。止匕外，GDB數(shù)據(jù)庫還包括了與核酸序列數(shù)據(jù)庫GenBank和EMBL、遺傳疾病數(shù)據(jù)庫 OMIM、文獻摘要數(shù)據(jù)庫 MedLine等其它網(wǎng)絡(luò)信息資源的超文 本鏈接。GDB數(shù)據(jù)庫是用大型商業(yè)軟件 Sybase數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開發(fā)的，并用 Java語言編寫基因圖譜顯示程序，為 用戶提供了很好的界面，缺點是傳輸速度受到一定限制。GDB數(shù)據(jù)庫是國際合作的成果，其宗旨是為從

4、事基因組研究的生物學(xué)家和醫(yī)護人員提供人類基因組信息資源。其數(shù)據(jù)來自于世界各國基因組研究的成果， 經(jīng)過注冊的用戶可以直接向 GDB數(shù)據(jù)庫中添加和編輯數(shù)據(jù)。ACeDBAceDB是線蟲(Caenorhabditis elegans)基因組數(shù)據(jù)庫。需要說明的是，AceDB既是一個數(shù)據(jù)庫，又是一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。AceDB基于面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計技術(shù)，是一個相當靈活和通用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，可用于其它 基因組計劃的數(shù)據(jù)分析。AceDB最初是基于Unix操作系統(tǒng)的X窗口系統(tǒng)，適用于本地計算機系統(tǒng)。AceDB 提供很好的圖形界面，用戶能夠從大到整個基因組小到序列的各個層次觀察和分析基因組數(shù)據(jù)。新開發(fā)的WebAce和

5、AceBrowser則是基于網(wǎng)絡(luò)瀏覽器。Sanger中心已經(jīng)將其用于線蟲和人類基因組數(shù)據(jù)庫的瀏覽和 搜索。庫內(nèi)的資源包括限制性圖譜，基因結(jié)構(gòu)信息，質(zhì)粒圖譜，序列數(shù)據(jù)，參考文獻等等。SGD酵母基因組數(shù)據(jù)庫 SGD (Cherry et al.,1998)是已經(jīng)完成基因組全序列測定的啤酒酵母基因組數(shù)據(jù)庫資源，包括啤酒酵母的分子生物學(xué)及遺傳學(xué)等大量信息。通過因特網(wǎng)可以訪問該數(shù)據(jù)庫的全基因組信息資源，包括基因及其產(chǎn)物，一些突變體的表型，以及各種有關(guān)的注釋信息。酵母基因組是于1998年完成基因組全序列測定的第一個真核生物基因組，其重要性不言而喻。SGD將各種功能集成在一起，生物學(xué)家可通過該數(shù)據(jù)庫進行序列

6、的同源性搜索，對基因序列進行分析，注冊酵母基因名稱，查看基因組的各類圖譜，顯示蛋白質(zhì)分子的三維結(jié)構(gòu)，設(shè)計能夠有效克隆酵母基因的引物序列等。該數(shù)據(jù)庫通過方便實用、形象生動的圖形界面為用戶提供酵母基因組的物理圖譜、遺傳圖譜和序列特性圖譜等信息。TDB美國基因組研究所 TIGR的TDB數(shù)據(jù)庫包括DNA及蛋白質(zhì)序列、基因表達、細胞功能以及蛋白質(zhì)家族信息等，并收錄有人、植物、微生物等的分類信息，是一套大型綜合數(shù)據(jù)庫。止匕外，該數(shù)據(jù)庫還包括一個模式生物基因組信息庫，收錄了 TIGR世界各地微生物基因組信息，包括致Lyme病螺旋體(B. Burgdorferi)、流感嗜血菌(H. Influenzae)、幽

7、門螺桿菌(H. Pylori )和生殖道支原體(M. genitalium )等，以及寄生蟲數(shù)據(jù)庫(T. brucei P. falciparum),人、鼠、水稻、擬南芥(A. Thaliana )等基因組信息資源，其中有些數(shù)據(jù)可以由TIGR的FTP站點下載。GenBankGenBank核酸序列數(shù)據(jù)庫涵蓋了從完整基因組到單個基因等序列數(shù)據(jù)及部分注釋信息，稱一次數(shù)據(jù)庫。此 外，還有些更有針對性的基因組資源，或稱專用數(shù)據(jù)庫。這些專用數(shù)據(jù)庫既包括了上述一次數(shù)據(jù)庫的部分 數(shù)據(jù)，也包括從其它數(shù)據(jù)庫資源獲得的信息或交叉鏈接。這種專門數(shù)據(jù)庫主要分為兩大類，一類是模式生 物基因組數(shù)據(jù)庫，另一類則與特殊的測序技術(shù)有關(guān)。這類數(shù)據(jù)庫盡管也包含序列數(shù)據(jù)，但它們的特色主要 是為某一特定的模式生物提供一個完整的數(shù)據(jù)資源，如酵母(Saccharomyces cerevisiae)、線蟲(Caenorhabditiselegans)、果蟲母(Drosophila m