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4楼2013-05-31 14:53:53
志子
至尊木虫 (文坛精英)
- 博学EPI: 14
- 应助: 2847 (讲师)
- 贵宾: 0.743
- 金币: 42456.9
- 散金: 3857
- 红花: 299
- 帖子: 21362
- 在线: 1136.8小时
- 虫号: 2471022
- 注册: 2013-05-19
- 专业: 高分子组装与超分子结构
【答案】应助回帖
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这个提问太抽象了……………… 简而言之： 基因序列或蛋白质结构等生物信息数据库、 基因组分析或蛋白质结构分析等常规生物学计算软件、 基因组数据库检索或蛋白质空间结构识别与预测等在线生物学计算服务器、人工生命等， 复杂一点： 生物信息学是汇集了数学、统计学、计算机科学和分子生物学的科学。 这里所说的计算技术至少包括机器学习(machine learning)、模式识别(pattern recognition)、知识重现(knowledge representation)、数据库、组合学(combinatorics)、随机模型(stochastic modeling)、字符串和图形算法、语言学方法、机器人学(robotics)、局限条件下的最适推演(constraint satisfaction)和并行计算等。 而生物学方面的研究对象覆盖了分子结构、基因组学、分子序列分析、进化和种系发生、代谢途径、调节网络等。 生物信息数据库： 美国国家实验室(Brookhaven National Laboratory, BNL)的蛋白质数据库(Protein data bank, PDB)可同时提供蛋白质序列及其三维空间晶体学原子坐标. 其中受体配体、抗原-抗体、底物-酶复合物等相互作用分子的共结晶图谱是基于同源比较的分子设计所需的最佳模型，因此PDB为初步的蛋白质合理设计提供了无价的知识来源. 其超文本传输(hyper text transfer protocol)地址为http://www.pdb.bnl.gov/，文件传输(file transfer protocol)地址为ftp:\\ftp.pdb.bnl.gov/pub/databases/pdb/all_entries/compressed_files/. PDB在几个世界著名科研机构所在地设有镜象站点(mirror site)，如欧洲生物信息学研究所(European Bioinformatics Institute, EBI)的http://www.ebi.ac.uk/pdb/和ftp://ftp.ebi.ac.uk/pub/databases/pdb/，北京大学物理化学研究所的http://162.105.177.12/npdb/和ftp://162.105.177.12/fullrelease/compressed_files/等. 超文本版本的细胞系数据库(Hypertext version of the cell line data base, HyperCLDB)专门提供欧洲各家实验室和捐献站的人和动物细胞系的信息超过. 目前已有3100种以上的品系，在其说明中能查到可以从哪些实验室获得，并显示每个术语或数值在总词汇表和索引表中的出现频率. 还有指向在线人类孟德尔遗传(Online mendelian inheritance in Man, OMIM)记录的链接，提供较为深入的病理学知识，从病理学家名录到与某个特定病理过程相关的细胞系资料. 直接指向URL提醒系统(reminder system)的链接可在所注册的网页更新时就用电子邮件提醒用户. HyperCLDB的搜索引擎在http://www.biotech.ist.unige.it/tab/HyperSearch.html. OWL混合蛋白质序列数据库(Composite protein sequences databases)是一非重复蛋白质序列数据库，其数据来源包括(截止到1998年6月以前的统计)：(1) 含有69 110个分子25 083 142个残基的第35版Swiss-Prot；(2) NBRF的含有393个分子235 554个残基的第55版PIR1，45 067个分子12 796 251个残基的第55版PIR2，357个分子69 696个残基的第55版PIR3，164个分子27 699个残基的第55版PIR4；(3) 含有134 190个分子41 324 437个残基的第105.0版GenBank；(4) 含有1 233个分子236 843个残基的第23.0版NRL_3D，每项条目都可以在BNL的X线晶体结构数据库中查到，其代码为NRL_开头再加上４个字符的PDB代码. 全部入库序列数已达到25 0514个分子79 773 622个残基. 它的WWW地址为http://www.biochem.ucl.ac.uk/bsm/dbbrowser/OWL/owlcontents.html. 欧洲分子生物学实验室(European Molecular Biology Laboratory, EMBL)的TREMBL是对Swiss-Prot蛋白质序列数据库的增补，含有EMBL核酸序列数据库中尚未出现于Swiss-Prot的所有编码区(CDS)的翻译序列，可以看作是Swiss-Prot 的前言部分，今后都可能升级到标准Swiss-Prot 中，故而全分配有Swiss-Prot 访问代码. 目前的第3版TREMBL源于第50版EMBL核酸序列数据库，有126 995条序列34 178 645个氨基酸残基. 它分成两个部分：SP-TREMBL(104 865)是肯定要转入Swiss-Prot 的，包含fun.dat (真菌)、hum.dat (人)、inv.dat (无脊椎动物)、mam.dat (其他哺乳动物)、mhc.dat(MHC蛋白)、org.dat (细胞器)、phg.dat (噬菌体)、pln.dat (植物)、pro.dat (原核生物)、rod.dat (啮齿动物)、vrl.dat (病毒)、vrt.dat (其他脊椎动物)等文件，已经可以在EBI的FASTA服务器上搜索，不久也将能在BLITZ服务器上搜索；REMTREMBL则是不准备收入Swiss-Prot 的其他数据. TREMBL站点位于 http://www.ebi.ac.uk/srs/srsc/和ftp://ftp.ebi.ac.uk/pub/databases/trembl/. 与生物催化和生物降解相关的数据库站点有：UM-BBD ，即Minnesota大学生物催化和生物降解数据库(University of minnesota biocatalysis/biodegradation database)，提供关于微生物酶与代谢通路的信息，位于http://dragon.labmed.umn.edu/～lynda/index.html；EcoCyc，大肠杆菌基因和代谢百科全书(Encyclopedia of Escherichia coli Genes and Metabolism)，是一个汇集了所有已知的关于大肠杆菌基因和中间代谢的数据的大型知识库，它位于http://www.ai.sri.com/ecocyc/ecocyc.html；GenoBase Selkov EMP，是GenoBase数据库通道(GenoBase Database Gateway)中一个经过索引的、关于酶与代谢通路(Enzymes and Metabolic Pathways)的数据库，处于http://specter.dcrt.nih.gov:8004/Pathway/pathway_toc_by_name.html；KEGG，日本的基因和基因组京都百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)，内容包括代谢通路图谱、分子编目表、基因编目表、基因组图谱等数据，它被放置于http://www.genome.ad.jp/kegg/kegg1.html；SoyBase，是植物基因组计划(Plant genome program)中的一部分 花生计划(Soybean roject)研究数据的集合，可以在http://probe.nal.usda.gov: 8000/plant/aboutsoybase.html看到详细内容；Swiss-Prot，是带有注释的、具有最小冗余的、与其他数据库的整合度很高的蛋白质序列数据库，在http://www.expasy.ch/sprot/sprottop.html；以及WIT (What is there)，是一个基于最近的关于细菌全基因组序列的足够了解、在WWW上设计实现的交互式代谢重构模型，它位于http://www.cme.msu.edu/WIT/. 最新的整合型鼠基因组的遗传图谱和物理图谱数据库(Genetic and physical maps of mouse genome data)第14版已经被放在了http://www.genome.wi.mit.edu/cgi-bin/mouse/ index. 位于右侧的鼠遗传图谱包括了定位于Ob x Cast F2杂交系的6331种简单序列长度多态性(Simple sequence length polymorphism, SSLP)，平均分辨率1.1 cM. 位于左侧的Copeland/Jenkins图谱包括了定位于Spretus回交系的2 342个分子标记，将近多一半的是SSLP，另一半的是RFLP, 既可以分子标记的名称，也可以分子标记的位置/多态性进行检索. 鼠STS物理图谱包含了来源于平均插入片段长度约为820 kb的酵母人工染色体(YAC)克隆文库的超过6 000种的STS，可分别以分子标记的名称、YAC的位置或YAC的名称进行检索. 位于http://www.mpimg-berlin-dahlem.mpg.de/～andy/GN/的基因组导航者(Genome navigator)是提供到达含有关于人类基因组、鼠基因组和酵母基因组等的物理图谱和遗传图谱信息的主要数据库的视化的交互式通道. 它使用基于Java小控件(applet)的通用性程序DerBrowser来显示和导引这些生物的多种不同类型的基因组图谱. 除了常规功能以外，它的一个特别之处就是还能让用户查询外部的相关数据库中存在的任一图谱，目前的数据来源已经包括：麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology, MIT)基因组研究中心的Whitehead生物医学研究所(Whitehead Institute for Biomedical Research, Whitehead/MIT)，约翰·霍普金斯大学医学院(Johns Hopkins University School of Medicine)的基因组数据库(Genome database, GDB)，Jean Dausset基金会(Fondation Jean Dausset)的人类基因组多态性研究中心(Centre d'Etudes du Polymorphisme Humain, CEPH)和Genethon研究所的infoclone，人类基因连锁研究合作中心(Cooperative Human Linkage Center, CHLC)，美国国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information, NCBI)的人类转录本图谱(Human transcript map, HTM)，以及其他一些专门收录人类染色体信息的数据库；欧洲合作种间鼠回交(European collaborative interspecific mouse Backcross, EUCIB)计划的鼠回交数据库(Mouse Backcross Database, MBx)，斯坦福大学医学院(Stanford University School of Medicine)的酵母基因组数据库(Saccharomyces Genome Database, SGD)，Proteome公司的酵母蛋白质数据库(Yeast Protein Database, YPD)，Max-Planck研究所的慕尼黑蛋白质序列信息中心(Munich Information Centre for Protein Sequences, MIPS)，全自动分析生物序列的GeneQuiz服务器等. 能提供啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)蛋白质三维结构信息的酵母基因组数据库SGD已经可以在http://genome-www.stanford.edu/Sacch3D/找到. 其特性包括：(1)以基因名称、开放读码框架(ORF)名称、染色体编号、文字等形式检索酵母基因组中任一蛋白质的潜在的结构信息；(2)使用RasMol或基于Java的显示程序交互地观察结构信息；(3)浏览全部已经收录于PDB结构数据库中的啤酒酵母蛋白质；(4)以到达NCBI的MMDB，SCOP，Swiss-Prot等面向结构的其他数据库的链接. 总体上看，已知的结构信息还是相当稀少的，目前在酵母基因组中只有12%的蛋白质与已知结构的蛋白质之间呈现显著的序列相似性.但随着更多的新的蛋白质结构被测定和检测结构相似性技术的改进，这个数字必将增长. IUBio档案是一个生物数据和软件的档案库，囊括了各种各样的大众化的浏览、检索和传输软件、分子数据、生物学新闻和文件，其互联网地址是iubio.bio.indiana.edu (magpie 129.79.225.200). 分子生物学是这里的焦点，它也同时是果蝇研究数据的一个大本营. 这里维护着可在所有计算机上运行的一些对于生物学挺重要的软件：公共软件使用的分类包括了生物学、化学、科学、应用程序等；而分子生物学部分使用的分类包括了对齐、密码子、自动测序、浏览、一致序列、进化、模式、引物、限制酶、RNA折叠、检索、IBM-PC，Mac，M$win, Unix,Vax等；检索服务包括了GenBank核酸数据库、Swiss-Prot和PIR蛋白质数据库、Bionet新闻组、序列检索系统SRS和SRS-FASTA. 它的专门的果蝇基因组数据库FlyBase位于http://flybase.bio.indiana.edu/ (firefly 129.79.225.202). |
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