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使用数据库和Web资源进行综合研究

      在万维网上可以找到许多碳水化合物结构和相关信息的数据库。本综述涵盖了具有进入糖类课程的糖科学家和研究人员的主要碳水化合物数据库。上半场提供了碳水化合物数据库和网络资源的简要概述(包括这些数据库中使用的碳水化合物数据库的历史和碳水化合物符号),下半部分提供了可以用作确定哪些资源提供数据的指南的指南最兴趣的用户。
      直到20世纪90年代,当开发碳水化合物时,碳水化合物结构数据库是向公众提供的。当Carbbank项目结束时,许多研究人员发现需要以某种方式继续开发碳水化合物相关的数据库,因此Glycosciences.de,Kegg Glycan以及集团的功能综合数据库出现。自这些数据库的发展以来,已经开发了许多碳水化合物相关的网络资源,以难以跟踪它们的程度。此外,使用不同的碳水化合物结构符号来代表每个数据库中的数据使得用户难以实现它们。因此,除了对各种碳水化合物相关的数据库和网络资源的描述之外,我们还在评论每个碳水化合物结构表示中,以及可用于将一个转换为另一个的工具的建议。
      在本次审查的主要部分中,我们总结了许多现在公开可用的众所周知的碳水化合物相关的数据库和网络资源。因为许多这些资源已经在其他地方详细发布,所以这里只介绍了一个摘要。最后一节从研究人员的角度呈现碳水化合物相关数据;也就是说,列出了各类数据( 例如 在每个类别中列出了三维结构,分类,实验数据等,以及相关的数据库和Web资源,使得它们可以彼此进行评估。

       历史:Carbbank.

      第一个碳水化合物数据库称为CCSD,用于复杂的碳水化合物结构数据库(
      • 怀疑S.
      • 博克克。
      • 史密斯D.
      • Darvill A.
      • 艾尔伯希姆P.
      复杂的碳水化合物结构数据库。
      ,
      • 怀疑S.
      • 艾尔伯希姆P.
      卡尔巴银行。
      )。但是,由于用于访问此数据库的工具,称为Carbbank,它更常见为CarbBank。该数据库最初由格鲁吉亚大学复杂的碳水化合物研究中心开发。这是第一次尝试从研究界积累这些数据,因此成为目前碳水化合物数据库的宝贵资源。不幸的是,CCSD的资金于1996年停止,但仍然可以向公众提供近45,000个甘草结构,注释和文学信息的数据。
      对卡尔巴银行的数据质量有一些批评(
      • Egorova K.S.
      • Toukach P.V.
      CCSD数据质量的关键分析。
      )。这可以归因于没有累积数据的策级,这在重复的碳水化合物结构方面产生了许多不一致,并且不一致的符号以代表数据库中的碳水化合物(或更具体地,单糖)。然而,Genbank(
      • 哈里斯D.J.
      你能在Genbank银行吗?
      ),用户应了解所有公开数据库中的潜在错误。

       历史:碳水化合物结构符号

      由于许多糖粉结构数据库是在没有用于代表Glycan结构的标准符号的情况下制定的,许多数据库提供商开发了自己的符号。这些格式的列表和代表的相应示例 N - 链接的聚糖核心结构 表I. 。这些格式的详细说明已在其他地方呈现(
      • 艾奥基kinoshita k。F.
      Glycume信息学:方法和应用。
      )但是,只能从此表格中看到,现在使用各种各样的碳水化合物结构格式,每个都有其自身的优点和缺点。虽然许多数据库提供了使用创新用户界面的查询将Glycan结构的不同方式,但并非所有数据库都以多种格式返回这些查询的结果。也就是说,查询可能以单个格式返回,该格式需要转换为另一种格式,以便例如将其用作另一个数据库的查询。
      表I. 糖甘蔗 结构表示格式和符号的例子 N - 链接糖核心结构
      名称 例子
      卡尔巴银行
      Iupac. 男子 A1-3(Man A1-6)Man B1-4 Glcnac B1-4 Glcnac B
      Linuc [] [b- d-glcpnac] {[(4 + 1)] [b-d-glcpnac] {[(4 + 1)] [b-d-manp] {[(3 + 1)] [a-d-manp] {} [(6 + 1)] [a-d-manp] {}}}}}
      glycominds linearcode.MA3(MA6)MB4GNB4GNB
      kcf. 入口 糖甘蔗
      节点 5
      1 GLCNAC. 10.07.0
      2 GLCNAC. 3.07.0
      3 男子 −4.07.0
      4 男子 −11.012.0
      5 男子 −11.02.0
      边缘 4
      12:b11:4
      23:b12:4
      35:a13:3
      44:a13:6
      ///
      甘油科 凝结 res.
      1B:B-DGLC-HEX-1:5
      2S:N-乙酰基
      3B:B-DGLC-HEX-1:5
      4s:n-乙酰基
      5B:B-DMAN-HEX-1:5
      6B:A-DMAN-HEX-1:5
      7B:A-DMAN-HEX-1:5
      1:1D(2 + 1)2N
      2:1o(4 + 1)3D
      3:3D(2 + 1)4N
      4:3o(4 + 1)5D
      5:5o(3 + 1)6D
      6:5o(6 + 1)7D
      甘油科 XML. <?XML版本=“1.0”编码=“UTF-8”?>
      <Sugar Version =“1.0”>
      <residues>
      <BaseType ID =“1”Anomer =“B”SuperClass =“Hex”铃声=“1”Ringend =“5”名称=“B-DGLC-Hex-1:5”>
      <StemType ID =“1”类型=“DGLC”/>
      </basetype>
      <替代ID =“2”名称=“n-acetyl”/>
      <BaseType ID =“3”Anomer =“B”SuperClass =“Hex”铃声=“1”Ringend =“5”名称=“B-DGLC-Hex-1:5”>
      <StemType ID =“1”类型=“DGLC”/>
      </basetype>
      <替代ID =“4”名称=“n-acetyl”/ >
      <BaseType ID =“5”Anomer =“B”SuperClass =“Hex”铃声=“1”Ringend =“5”名称=“B-DMAN-HEX-1:5” >
      <StemType ID =“1”类型=“DMAN”/>
      </basetype>
      <BaseType ID =“6”Anomer =“a”supercrass =“hex”ringstart =“1”ringend =“5”名称=“a-dman-hex-1:5”>
      <StemType ID =“1”类型=“DMAN”/>
      </basetype>
      <BaseType ID =“7”Anomer =“A”SuperClass =“Hex”RingStart =“1”Ringend =“5”名称=“A-DMAN-HEX-1:5”>
      <StemType ID =“1”类型=“DMAN”/>
      </basetype>
      </residues>
      <linkages>
      <连接ID =“1”父=“1”child =“2”>
      <LINKAGE ID =“1”ParentType =“D”ChildType =“n”>
      <parent pos = “2” />
      <child pos = “1” />
      </linkage>
      </connection>
      <连接ID =“2”父=“1”child =“3”>
      <LINKAGE ID =“2”ParentType =“O”ChildType =“D”>
      <parent pos = “4” />
      <child pos = “1” />
      </linkage>
      </connection>
      <连接ID =“3”父=“3”子=“4”>
      <LINKAGE ID =“3”ParentType =“D”ChildType =“n”>
      <parent pos = “2” />
      <child pos = “1” />
      </linkage>
      </connection>
      <连接ID =“4”父=“3”子=“5”>
      <LINKAGE ID =“4”ParentType =“O”ChildType =“D”>
      <parent pos = “4” />
      <child pos = “1” />
      </linkage>
      </connection>
      <连接ID =“5”父=“5”子=“6”>
      <LINKAGE ID =“5”ParentType =“O”ChildType =“D”>
      <parent pos = “3” />
      <child pos = “1” />
      </linkage>
      </connection>
      <连接ID =“6”父=“5”子=“7”>
      <LINKAGE ID =“6”ParentType =“O”ChildType =“D”>
      <parent pos = “6” />
      <child pos = “1” />
      </linkage>
      </connection>
      </linkages>
      </sugar>
      Glyde-II<?XML版本=“1.0”编码=“UTF-8”?>
      <GlydeII>
      <分子亚型=“glycan”id =“from_glycoct_translation”>
      <Residue Subtype =“base_type”partid =“1”Ref =“http://www.monosaccharideDB.org/GLYDE-II.jsp?G = b-dglc-HEX-1:5” />
      <残留亚型=“取代基”Partid =“2”Ref =“http://www.monosaccharideDB.org/GLYDE-II.jsp?G = n-acetyl” />
      <Residue Subtype =“base_type”partid =“3”Ref =“http://www.monosaccharideDB.org/GLYDE-II.jsp?G = b-dglc-HEX-1:5” />
      <残留亚型=“取代基”partid =“4”Ref =“http://www.monosaccharideDB.org/GLYDE-II.jsp?G = n-acetyl” />
      <Residue Subtype =“base_type”partid =“5”Ref =“http://www.monosaccharideDB.org/GLYDE-II.jsp?G = b-dman-HEX-1:5” />
      <Residue Subtype =“base_type”partid =“6”Ref =“http://www.monosaccharideDB.org/GLYDE-II.jsp?G = a-dman-HEX-1:5” />
      <Residue Subtype =“base_type”partid =“7”Ref =“http://www.monosaccharideDB.org/GLYDE-II.jsp?G = a-dman-HEX-1:5” />
      <Residue_Link从=“2”到=“1”>
      <从=“n1”到=“c2”from_replaces =“o2“bond_order =”1“/>
      </residue_link>
      <Residue_Link从=“3”到=“1”>
      <atom_link from =“c1”到=“o4”to_replaces =“o1”bond_order =“1”/>
      </residue_link>
      <Reside_Link从=“4”到=“3”>
      <从=“n1”到=“c2”from_replaces =“o2“bond_order =”1“/>
      </residue_link>
      <Residue_Link从=“5”到=“3”>
      <atom_link from =“c1”到=“o4”to_replaces =“o1”bond_order =“1”/>
      </residue_link>
      <Residue_Link从=“6”到=“5”>
      <从=“c1”到=“o3”to_replaces =“o1”bond_order =“1”/>
      </residue_link>
      <Residue_Link从=“7”到=“5”>
      <atom_link from =“c1”到=“o6”to_replaces =“o1”bond_order =“1”/>
      </residue_link>
      </molecule>
      </GlydeII>
      因此,有必要能够将甘草结构从一种格式转换为另一个格式。戒指资源(
      • Akune Y.
      • Hosoda M.
      • Kaiya S.
      • Shinmachi D.
      • 艾奥基kinoshita k。F.
      GLYCOME信息分析和数据挖掘的戒指资源。
      )数据挖掘和用于算法分析的分析工具,提供了一组基于Web的实用程序,用于以下许多格式之间的结构转换。此外,GlycanBuilder工具(
      • Damerell D.
      • Ceroni A.
      • 玛雅K.
      • Ranzinger R.
      • 戴尔A.
      • 哈斯林三。
      糖甘蔗 Builder和GlycoWorkBench GlycoinFormatics工具:更新和新的发展。
      ,
      • Ceroni A.
      • 戴尔A.
      • 哈斯林三。
      糖甘蔗 Builder:用于构建和显示Glycan结构的快速,直观和灵活的软件工具。
      ),作为Eurocarbdb项目的一部分发展(
      • von der lieth c.w.
      • Freire A.a.
      • 空白D.
      • 坎贝尔M.P.
      • Ceroni A.
      • damerell d.r.
      • 戴尔A.
      • DWEK R.A.
      • 恩斯特B.
      • Fogh R.
      • 弗兰克米
      • Geyer H.
      • Geyer R.
      • 哈里森M.J.
      • Henrick K.
      • 犹大州
      • 船体W.E.
      • 离子J.
      • Joshi H.J.
      • kamerling J.P.
      • Leeflang B.R.
      • LüttekeT.
      • Lundborg M.
      • 玛雅K.
      • 快乐A.
      • Ranzinger R.
      • 罗森J.
      • 罗伊尔L.
      • rudd下午
      • Schloissnig S.
      • Stenutz R.
      • vranken w.f.
      • Widmalm G.
      • 哈斯林三。
      Eurocarbdb:GlycoinFormatics的开放式接入平台。
      ),提供一种图形用户界面,可以通过该图形用户界面以一种格式导入碳水化合物结构,然后在另一个格式中导出。然而,在未来,预计数据库将能够相互交换或将其数据相互交换或将其数据联系在一起,使得这种格式转换将是不必要的。此外,Glycan结构分析工具应提供如何以任何可用格式输入Glycan结构的方法,使得用户不需要注意这种细节。

       目前可用的糖类数据库和Web资源摘要

       glycosciences.de.

      glycosciences.de是甘地学研究最古老的网络门户网站之一;它最初在德国癌症研究中心开发,现在由贾斯滕(Tergus-Liebig)Giessen(
      • LüttekeT.
      • Bohne-lang A.
      • 损失A.
      • Goetz T.
      • 弗兰克米
      • von der lieth c.
      glycosciences.de:支持糖类和糖血管学研究的互联网门户。
      )。它包括甘草结构对Carbbank的引用,自动生成三维坐标, 113C NMR谱包括 113C NMR移位列表,理论上计算的甘油片段的质量,来自蛋白质数据库的配体数据(PDB),
      使用的缩写是:
      BCSDB.
      细菌碳水化合物结构数据库
      CFG.
      功能性族的财团
      英镑
      聚糖结合蛋白
      JCGGDB.
      日本联盟糖血糖学和糖技术数据库
      ke
      Kyoto基因和基因组的百科全书
      PDB.
      蛋白质数据库。
      糖苷键的三维构象地图。最近,还掺入了Glyco-CD数据库,其由分化抗原组成,以帮助各种细胞表面大分子的分类。
      除了数据库之外,Glycosciences还提供了许多工具,以帮助碳水化合物结构分析。可用的工具分为三个主要组:三维结构相关的工具,与结构表示相关的工具和质谱。三维结构相关的工具进一步分类为以下三组:PDB文件中的碳水化合物的检测/验证,PDB中的碳水化合物的统计分析和建模。 表二 提供每个工具的引用和简要说明。
      表二Glycosciences可用的工具表.de
      类别 子类别工具名称描述
      三维结构相关 PDB. 文件的检测和验证 PDB. -CARE(
      • LüttekeT.
      • von der lieth c.w.
      PDB. -CARE(PDB碳水化合物残留物检查):一种支持PDB文件中复合碳水化合物结构的编程的程序。
      )
      鉴于包含碳水化合物信息的PDB ID或文件,该工具验证碳水化合物构象的准确性,包括键长,价值和碳水化合物残留物术语。
      pdb2linucs(
      • LüttekeT.
      • 弗兰克米
      • von der lieth c.w.
      数据挖掘蛋白质数据库:自动检测和分配碳水化合物结构。
      )
      给定包含碳水化合物信息的PDB ID或文件,该工具提取碳水化合物结构并以Linucs或Iupac格式返回它们。
      鲤鱼(
      • LüttekeT.
      • 弗兰克米
      • von der lieth c.w.
      碳水化合物结构套件(CSS):衍生自PDB的碳水化合物3D结构分析。
      )
      鉴于包含碳水化合物信息的PDB ID或文件,该工具发现了每个糖苷连杆,并产生骨干扭转角的Ramachandran图,这些螺旋扭曲角度可以与PDB或GlyCompsdB中发现的现有知识进行比较。
      PDB. 中碳水化合物特性的统计分析糖高(
      • LüttekeT.
      • 弗兰克米
      • von der lieth c.w.
      碳水化合物结构套件(CSS):衍生自PDB的碳水化合物3D结构分析。
      )
      根据最新的PDB数据,可以从该工具产生围绕特定碳水化合物残留物的氨基酸外观频率的曲线。
      glytorsion(
      • LüttekeT.
      • 弗兰克米
      • von der lieth c.w.
      碳水化合物结构套件(CSS):衍生自PDB的碳水化合物3D结构分析。
      )
      可以生成碳水化合物组分的扭转角度范围的频率的曲线,如最新的PDB数据中所发现的。
      glyseq(
      • LüttekeT.
      • 弗兰克米
      • von der lieth c.w.
      碳水化合物结构套件(CSS):衍生自PDB的碳水化合物3D结构分析。
      )
      基于来自PDB或Swissprot的数据,可以产生糖基化位点周围的氨基酸组合物的频率的曲线图。
      造型甜蜜二当用户使用自定义输入形式输入Glycan结构时,使用Jmol,VRML,Tinker和Babel,诸如PDB文件,例如PDB文件,可以生成糖类的三维结构。
      glyprot(
      • Bohne-lang A.
      • von der lieth c.
      Glyprot:在蛋白质的硅糖基化中。
      )
      给定PDB ID或文件,潜在的糖基化站点,可访问性和 在Silico. 可以产生三维糖基化蛋白质的产生。
      glycompacedb(
      • 弗兰克米
      • LüttekeT.
      • von der lieth c.
      GLYCOMAPAPSDB:糖苷键联动的可访问构象空间的数据库。
      )
      这是一个发现的各种寡糖的预先计算的构象地图的数据库 n O- 连接的聚糖。
      碳水化合物符号相关Linucs(
      • Bohne-lang A.
      • 郎E.
      • FörsterT.
      • von der lieth c.w.
      Linuc:用于碳水化合物序列的独特描述的线性符号。
      )
      鉴于Carbbank格式的碳水化合物结构,该工具会产生Linucs代码格式。
      乳头虾 给定碳水化合物结构在碳库银布格式中,该工具产生结构的二维图像。
      SUMO. 鉴于Linucs或Iupac格式的碳水化合物结构,该工具提取已知的结构基序,例如Lewis抗原或核心结构。
      质谱糖多规范给定碳水化合物结构以碳粉戳形式,该工具试图找到可以在MS光谱中发生的碎片进行结构。

       Kegg Glycan.

      Kegg Glycan是由日本Kanehisa Laboratories开发的基因和基因组(Kegg)资源的京都百科全书的一部分。关于Kegg Glycan可用的每个数据集的详细信息都可以在其他地方使用(
      • 艾奥基kinoshita k。F.
      • Kanehisa M.
      基因组视角下的聚糖结构生物信息分析。
      );本节中描述了一个简短的摘要。 Kegg Glycan含有从碳银行提取的糖类结构,并从文献中手动腌制糖粉结构。复合结构图(
      • Hashimoto K.
      • 卡瓦南斯。
      • goto s.
      • 艾奥基kinoshita k。
      • 川西米
      • Kanehisa M.
      碳水化合物结构的全局表示:一种用于分析甘草的工具。
      )由这些结构构建,以便在数据库中的结构和其中的关系概述。该地图提供了与Glyco-基因的链接以及Kegg中的Glycan结构数据。
      Kegg Glycan中的许多结构与Kegg途径有关,其包括许多用于聚糖生物合成和代谢的参考途径。关于糖基转移酶的基因组信息也已经总结在Kegg正轨系统中,并在Kegg Brite中进行分类。根据序列和函数,kegg orthology系统组基因族基因组和kegg brite是在kegg中的分层组织的信息数据库。此外,甘草结构相似性搜索的许多工具(
      • Aoki K.
      • yamaguchi A.
      • UEDA N.
      • akutsu t.
      • Mamitsuka H.
      • goto s.
      • Kanehisa M.
      KCAM(Kegg Carbo水合物匹配机):一种用于分析碳水化合物糖链的结构的软件工具。
      ),二维糖类绘图和搜索工具(Kegdraw,可用于从Kegg网站下载),以及将糖基转移酶的基因组/转录组数据链接到Glycan结构的工具(
      • Suga A.
      • Yamanishi Y.
      • Hashimoto K.
      • goto s.
      • Kanehisa M.
      一种改进的评分方案,用于从基因表达数据预测聚糖结构。
      ,
      • 卡瓦南斯。
      • Hashimoto K.
      • Miyama T.
      • goto s.
      • Kanehisa M.
      基于糖基转移酶反应的基因表达数据预测聚糖结构。
      可用。

        CFG.

      功能综合组织(CFG)的财团是2001年始于2001年的大型国际研究举措,该举措是一项大规模合作项目奖的国家一般医学科学研究所的资金。 CFG数据库(
      • 拉曼R.
      • Venkataraman M.
      • Ramakrishnan S.
      • 郎W.
      • Raguram S.
      • Sasisekharan R.
      推进糖类:函数算法联盟的实施战略。
      )由聚糖结构,聚糖结合蛋白质和糖基转移酶数据(在其CFG分子页面中)由来自它们的甘草阵列的CFG衍生信息补充,来自MALDI-MS实验的Glycan分析数据,Glyco-基因的基因微阵列表达和鼠标表型数据(CFG数据)。 CFG中的Glycan结构已从Carbbank累积,由Glycominds Ltd.开发的数据库,以及他们自己的CFG数据资源。
      糖甘蔗 结合蛋白数据资源提供有关聚糖结合蛋白(GBP)的详细信息,包括DNA和蛋白质序列,结合特异性,生物学功能等。各种领域的专家提供了GBP研究的概要信息和参考。糖基转移酶资源用作相关CFG数据和其他相关数据库的门户。根据涉及的碳水化合物结构分类,每个酶分类。还提供了组合的聚糖结构的图形显示,以便用户可以直接点击糖苷连杆,感兴趣的酶相关。
      糖甘蔗 阵列数据资源提供通过CFG从筛选样品中获得的所有结果,用于Glycan结合特异性(
      • Blixt O.
      • Mondala T.
      • Scanlan C.
      • huflejt m.e.
      • alvarez r.
      • Bryan M.C.
      • Fazio F.
      • 卡拉尔D.
      • 史蒂文斯J.
      • razi n。
      • 史蒂文斯D.J.
      • Skehel J.J.
      • 范死我。
      • 伯顿D.R.
      • 威尔逊I.A.
      • 卡明斯r.
      • 博丁德
      • 黄C.H.
      • 保尔森J.C.
      印刷的共价聚糖阵列,用于各种聚糖结合蛋白的配体分析。
      )。已经筛选了各种各样的GBP,例如章节,抗体,病原体和细胞,并且每个实验结果可以在网页浏览器中以图形方式观察。 Glycan分析资源提供来自MALDI-MS和其他分析的CFG获得的所有结果,以鉴定和表征人和小鼠组织和细胞中的聚糖(
      • 北部S.J.
      • Hitchen P.G.
      • 哈斯林三。
      • 戴尔A.
      质谱分析N-连接和O型聚糖的分析。
      ,
      • Jang-Lee J.
      • 北部S.J.
      • Sutton-Smith M.
      • 戈德伯格D.
      • Panico M.
      • 莫里斯H.
      • 哈林S.
      • 戴尔A.
      通过质谱分析细胞和组织的粒状分析:指纹识别和测序方法。
      )。这些实验结果中的每个GBP和聚糖也与其他数据资源和外部数据库相关联。
      微阵列数据资源通过使用CFG开发的糖烯微阵列芯片上的人和小鼠样品提供来自实验的基因表达数据(
      • Comelli e.m.
      • 头S.R.
      • Gilmartin T.
      • 温度T.
      • 哈斯林三。
      • 北部S.J.
      • 黄牛。
      • Kudo T.
      • Narimatsu H.
      • Esko J.D.
      • Drickamer K.
      • 戴尔A.
      • 保尔森J.C.
      功能性含量的聚焦微阵列方法:Glyce的转录调节。
      )以及其他一些商业基因芯片。每个实验结果已经处理以提供信号,目前/不存在呼叫和 p 每个基因的值。鼠标表型资源(
      • ORR S.L.
      • 引领。
      • 龙准晚
      • sobieszczuk p.
      • 田H.
      • 方X.
      • 保尔森J.C.
      • Marth J.D.
      • varki n.
      基因靶向糖基转移酶或聚糖结合蛋白的基因靶向缺陷的三十六个突变小鼠菌株的表型调查。
      )提供从敲除基因实验获得的各种小鼠菌株的数据。关于每个实验协议,所获得的原始数据和处理数据,包括实验结果摘要的细节都提供。
      CFG. 还提供了范例页面,其以Wiki格式呈现,并描述了有关被认为是“ParAdigm Gbps”的示例性GBP的详细信息。 CFG调查人员志愿者为这些页面做出贡献,这也可以根据需要更新。

        JCGGDB.

      日本联盟的糖血糖和糖类技术数据库(JCGGDB)是日本累积的糖尿病数据数据库。它包括综合搜索功能,可在日本各地的许多糖类数据库。 表III 列出可从JCGGDB访问的代表性数据库。除了在所有集成数据库上工作的关键字搜索功能,JCGGDB还提供了许多感兴趣的数据资源,例如糖类相关的疾病和实验协议。许多数据也已从国家先进的工业科学技术研究所获得的大量实验数据中累积,其中包括JCGGDB。这些包括质谱数据,凝集素亲和力数据,糖蛋白数据和甘糖基因信息,如下所述 表III.
      表III可从JCGGDB访问的代表性数据资源
      名称 描述
      GGDB(甘曲杉数据库)甘丙烯是一种数据库,其包括与聚糖合成相关的基因,例如糖基转移酶,糖核苷酸合酶,糖核苷酸转运蛋白和磺基转移酶。已经鉴定了所有近200人的糖原化合物,克隆和特征(
      • Narimatsu H.
      糖基因库建设及综合功能分析。
      )。它还包括基质特异性信息。
      LFDB(LECTIN FRORTIER数据库)LFDB提供有关凝集素的基本信息,以及通过前方亲和层析 - 荧光检测系统获得的相互作用数据(
      • Tateno H.
      • Nakamura-Tsuruta S.
      • Hirabayashi J.
      正面亲和层析:糖蛋白相互作用。
      ,
      • Hirabayashi J.
      • Arata Y.
      • Kasai K.
      额相亲和色谱作为阐明凝集素的糖识别性质的工具。
      )。
      Glycoproprootdb(糖蛋白数据库)(
      • Kaji H.
      • Shikanai T.
      • Sasaki-Sawa A.
      • 富士塔M.
      • 铃木Y.
      • Sugahara D.
      • Sawaki H.
      • Yamauchi Y.
      • Shinkawa T.
      • Taoka M.
      • Takahashi N.
      • isobe t.
      • Narimatsu H.
      小鼠组织N-糖基化蛋白的大规模鉴定及糖蛋白数据库的构建,GlycopropropotdB。
      )
      glycoproprodb是一个数据库 N已经通过实验鉴定的糖蛋白 C. Elegans. N2和小鼠组织(菌株C52BL / 6J,雄性)。
      GMDB(Glycan质谱数据库)GMDB目前存储MS2,MS3和MS4 Spectra N - 和 O - 链接的聚糖和糖脂聚糖及其碎片(
      • Kameyama A.
      • Kikuchi N.
      • Nakaya S.
      • ITO H.
      • 撒托T.
      • Shikanai T.
      • Takahashi Y.
      • Takahashi K.
      • Narimatsu H.
      使用观察多级质谱库鉴定寡糖结构的策略。
      )。
      LipidBank.LipidBank.(
      • Watanabe K.
      • Yasugi E.
      • 奥沙玛M.
      如何在LipidBank中搜索Web的GlyColipid数据:新开发的Lipid数据库。
      )是一种自由的天然脂质数据库,包括脂肪酸,甘油脂,鞘脂,类固醇和各种维生素。它是日本脂质生物化学大会的官方数据库。
      glycoepitope.Glycoepitope数据库提供有关碳水化合物抗原的信息,例如表达碳水化合物抗原的糖蛋白,部分结构是碳水化合物表位的糖脂,参与合成和降解糖类植物,碳水化合物表位表达的时间和位点的酶碳水化合物表位有关等。
      星系(由MS和色谱三轴的三轴分析)Galaxy含有约500种不同的吡啶基氨基 - 聚糖的数据,包括结构,在ODS和酰胺 - 二氧化硅柱的葡萄糖单元中表达的HPLC洗脱位置,相对分子量,代码,样品来源和参考(
      • Tomiya N.
      • 远离J.
      • Kurono M.
      • endo s.
      • Arata Y.
      • Takahashi N.
      利用二维映射技术分析N型寡糖。
      )。
      Glycopod(Glycoscience协议在线数据库)Glycopod是用于糖血糖研究的实验方案的集合。每个协议都是由糖科学的专家编写的。

        BCSDB.

      细菌碳水化合物结构数据库(BCSDB)(
      • Toukach P.
      • Joshi H.
      • Ranzinger R.
      • Knirel Y.
      • von der lieth c.
      共享全球分布式碳水化合物相关的数字资源:细菌碳水化合物结构数据库和糖类的在线连接。
      )是在细菌中发现的碳水化合物结构的数据库,或通过在近5000个细菌生物中发现的那些,从文献中抑制。除了结构信息外,每个条目还提供有关用于阐明结构,生物活性,NMR分配表等的有关参考,生物源,关键字,方法的信息。

       Glycomedb.

      glycomedb(
      • Ranzinger R.
      • 犹大州
      • von der lieth c.w.
      • 弗兰克米
      Glycomedb-A用于碳水化合物结构的统一数据库。
      )是一个用于上述所有主要糖类结构数据库的网站,以及其他一些。具体而言,GlycomedB具有来自以下数据库的集成甘草结构:Carbbank,Glycosciences.de,Kegg Glycan,CFG,JcggdB,BCSDB,Glycobase(Dublin),Glycobase(Lille),Gly附,和EuroCarbdB。很多努力都努力确保在不同数据库之间的映射结构中使用一致的命名空间。 Glycoct用作中央碳水化合物表示格式,用于将结构集成在这些数据库中并将其存储在GlycomedB中。除了糖类结构和与原始数据库源的链接之外,每个记录还包括分类信息。

       glycosuitedb.

      glycosuitedb(
      • 坎贝尔M.P.
      • Hayes C.A.
      • struwe w.b.
      • 威尔金斯M.R.
      • 艾奥基kinoshita k。F.
      • 哈维D.J.
      • rudd下午
      • Kolarich D.
      • Lisacek F.
      • Karlsson N.G.
      • 包装机N.H.
      Unicarbkb:将碎片放在一起进行糖类研究。
      )是从1999年至2005年间发布的科学文学所采用的糖粉结构的注释和策划数据库。最初开发的商业开发,它已经通过扩展服务器公开提供。对于每个聚糖结构,提供详细信息在本地和重组源上( IE。 在可用时提供组织和/或细胞类型,细胞系,菌株和疾病状态)和与瑞士语气/特写的链接。还提供以下项目的搜索功能:
      • 质量或质量范围。
      • 附加蛋白,按名称,关键字或瑞士 - Prot / Trembl登录号。
      • 从列表或关键字中选择的分类法。
      • 单糖和取代基的组成。
      • 选自列表或关键字的组织或细胞类型。
      • 糖苷键( 即N. - 从列表中选择的链接,O链或C链接)和/或还原末端糖。
      • 从列表或关键字中选择的疾病。
      • 作者姓名或出版年度的文学参考。
      • glycosuitedb加入号码。
      • 结构使用自己的结构绘图工具。

       Unicarbkb.

      Unicarbkb(
      • Hayes C.A.
      • Karlsson N.G.
      • struwe w.b.
      • Lisacek F.
      • rudd下午
      • 包装机N.H.
      • 坎贝尔M.P.
      UnicarB-DB:算法发现的数据库资源。
      )是一项从Eurocarbdb项目延伸的倡议(
      • von der lieth c.w.
      • Freire A.a.
      • 空白D.
      • 坎贝尔M.P.
      • Ceroni A.
      • damerell d.r.
      • 戴尔A.
      • DWEK R.A.
      • 恩斯特B.
      • Fogh R.
      • 弗兰克米
      • Geyer H.
      • Geyer R.
      • 哈里森M.J.
      • Henrick K.
      • 犹大州
      • 船体W.E.
      • 离子J.
      • Joshi H.J.
      • kamerling J.P.
      • Leeflang B.R.
      • LüttekeT.
      • Lundborg M.
      • 玛雅K.
      • 快乐A.
      • Ranzinger R.
      • 罗森J.
      • 罗伊尔L.
      • rudd下午
      • Schloissnig S.
      • Stenutz R.
      • vranken w.f.
      • Widmalm G.
      • 哈斯林三。
      Eurocarbdb:GlycoinFormatics的开放式接入平台。
      ),这是一个欧洲联盟资助的倡议,用于开发用于储存碳水化合物结构的框架及其实验证据,即质谱,HPLC和NMR数据。 UnicarBKB旨在进一步整合注释,并采用共同标准来为甘地数据提供知识库。 Unicarbkb包括Unicarb-dB(
      • Cooper C.A.
      • Joshi H.J.
      • 哈里森M.J.
      • 威尔金斯M.R.
      • 包装机N.H.
      glycosuitedb:糖蛋白甘油结构的策划关系数据库及其生物源。 2003年更新。
      ),一种用于结构和分析存储的平台以及来自含有糖类实验的数据的检索。 UnicarBKB中的聚糖结构通常来自GlycosuitedB,并且所有结构与实验证据相关联,该证据包括关于实验条件,生物来源等的注释。

       monosaccharideb.

      Monosaccharidedb与Glycomedb和EurocarbdB项目一起开发为单糖信息的中央资源。该数据库至关重要,因为它允许科学家在单糖的不同表示之间获得映射,这可能根据研究领域以不同的方式定义。例如,N-乙酰葡糖胺可以写成glcnac或b-d-GLCPNAC,甚至是2-乙酰氨基-2-脱氧 - β-d-Glucopyranose。该数据库可确保所有这些表示引用相同的单糖。此外,该数据库提供Web服务和在线网络服务,以使数据尽可能高效地提供可用的数据。除了列入的主要甘草结构陈述 表I. ,MonoSaccharidedb还返回数据库中单糖的图形符号,包括三维表示。

       polysac3db.

      Polysac3db是多糖三维结构的数据库(
      • Sarkar A.
      • PérezS.
      polysac3db.:3尺寸多糖结构的注释数据底座。
      )从科学文献中累积。这些数据以代表多糖家族的类别提供的分层方式,包括琼脂糖,淀粉样物,纤维素,幼巢蛋白,糖胺聚糖,果胶,Xylans等。每种记录都是关于所获得的结构,参考的方式的贡献,三 - 关于多糖结构测定技术(X射线晶体学,电子和中子衍射和分子建模)的尺寸表示的重复单元,衍射图等信息也在该领域的初学者提供。

       Lectin3d.

      之前称为九宫的Lectin3d是分类为不同凝集素家族的三维结构的数据库,包括植物凝集素,动物凝集素和病毒凝集素。每个记录都以PDB识别,分辨率,物种,参考文献等注释。详细的结构数据也可以被视为使用JMOL或作为PDB文件下载的图像。

       Glycooces数据库和Web资源的参考指南

      由于本次审查中描述的数据库和Web资源提供的各种信息,我们将本节作为帮助用户找到最合适的资源,以获得其研究焦点的指南。

       基因组学数据

       Glyco-基因数据

      (a)JCGGDB提供人类所有实验验证的甘醇基因的列表(
      • Narimatsu H.
      糖基因库建设及综合功能分析。
      )。每个记录都用文学参考注释,并提供了基本特异性的图形视图。
      (b)kegg提供糖基转移酶和kegg orthology和Kegg Brite数据资源中的其他甘糖酶(
      • Kanehisa M.
      • goto s.
      • 佐藤Y.
      • Furumichi M.
      • Tanabe M.
      大规模分子数据集的集成和解释。
      )。
      (c)CFG不仅提供了甘氨酸基因的基因组信息,还提供了从其微阵列实验中获得的表达数据。

       途径

      (a)Kegg资源为甘草结构提供基本的生物合成途径,包括 N-Glycans, O - 庚烷,糖胺聚糖,糖基磷脂酰肌醇锚,糖脂,脂多糖和肽聚糖。 Kegg途径还提供有关甘草相关途径的信息,如信号和相互作用,细胞通信和免疫系统。

       蛋白质组学数据

        Gbps.

      (a)CFG为Gbps提供了包括基因组,蛋白质组学和每个记录的糖类细节的分子页面,并通过该领域的专家注释。还提供了与CFG资源数据(Glycan阵列和分析数据)的链接在可用的地方。
      (b)章节边疆数据库,JCGGDB的一部分提供了各种凝集素的结构,分类,文学,蛋白质序列和聚糖结合亲和力数据。
      (c)Lectin3D提供有关已知结构的凝集素的结构,分类和文学信息(如PDB中所发现的)。 PDB文件可以下载,可以在此网站上使用JMOL直观地修改结构。

       糖蛋白

      (a)Uniprot是一种主要的蛋白质数据库,其还包括糖基化 - 位点注释。这些注释标记为从计算机模拟或通过实验验证的预测。
      (b)GlycoproproTDB,JCGGDB的一部分提供 N - 链接糖蛋白数据来自 C. Elegans. 和小鼠组织。提供了预测和实验证实的糖基化现场信息,以及与外部数据库的链接,如Genbank和Swiss-Prot,在那里可用。
      (c)GlycosuitedB提供了有关在文献中证实的糖基化的蛋白质的信息。为每个记录提供实验方法,分类和生物源信息,参考文献和糖类结构。

        糖甘蔗 结构分析数据

      (a)Unicarbkb提供了使用各种实验技术鉴定的聚糖结构,包括MS和HPLC。每个实验的记录包括在可用时的生物源,结构,保留时间,实验条件和蛋白质信息。
      (b)CFG提供已在人和小鼠组织和细胞上使用MALDI-MS鉴定的甘油结构。它们可在CFG的“CFG数据”部分下提供。
      (c)糖料分析工具的环资源(
      • Akune Y.
      • Hosoda M.
      • Kaiya S.
      • Shinmachi D.
      • 艾奥基kinoshita k。F.
      GLYCOME信息分析和数据挖掘的戒指资源。
      )最近开发了GlyComeatlas(
      • Konishi Y.
      • 艾奥基kinoshita k。F.
      用于可视化和查询Glyce数据的GlyComeAtlas工具。
      ),这是一种可视化CFG的糖类分析数据的工具。它还具有可视化自定义定义的Glycan分析数据的功能。

       分类数据

      (a)对于甘露出的每种结构记录,包括发现该结构的生物体(如在原始碳水化合物数据库中呈现)。因此,提供了在特定生物体中发现的所有结构的搜索功能。
      (b)BCSDB使其细菌碳水化合物数据由属,物种和/或菌株或血清小组进行搜索。还提供了使用NCBI分类ID和宿主生物的分类家庭搜索的选项。
      (c)GlycosuitedB通过在数据库中列出所有可用物种或类,为用户提供的所有可用物种或类提供查询的搜索功能,用户可以从中选择其感兴趣的项目。还可以输入(部分)关键字,该关键字可以是物种名称(例如HOMO SAPIENS.),一个常见的名字( 例如 human), or a class.

       实验数据

       协议

      Glycopod是JCGGDB的一部分,提供了用于糖类实验的实验方案的有组织分类。该数据库指导委员会选定的专家提供了每项议定书的详细信息,该议定书也由委员会检查一致性。

       原始实验数据

      (a)Unicarb-dB,UnicarBKB的一部分,提供基于碎片数据的质谱数据和结构分配。可以单独查询甘草结构,结果包括所选结构的所有实验证据。还提供了生物源信息,实验条件和注释的峰值清单。
      (b)来自Glycan阵列,甘油分析,甘油基因微阵列实验和淘汰鼠标实验的数据都提供了CFG数据部分。可以下载处理和总结数据,以及原始原始数据文件,可以下载。

       病理数据

      (a)kegg包括一个名为Kegg疾病和药物的资源,可能包含链接,尽管是间接的,但是Kegg Glycan记录。
      (b)JCGGDB在其新开发的甘油 - 疾病基因数据库和肿瘤标志参考数据库中提供了与甘草相关疾病的列表。每个数据库都是从文献中策划的,并为每个记录提供引用。

       结构数据

       三维数据

      (a)Glycosciences.de为碳水化合物提供了各种建模工具,并且它们计算地预测了糖蛋白和聚糖的三维结构。
      (b)Monosaccharidedb包含可以以PDB格式下载的单糖的三维结构。
      (c)Polysac3dB是从文献中提取的三维多糖结构的数据库。还提供了有关多糖和实验程序的教育信息。
      (d)LectIn3d是PDB中的三维凝集素结构的数据库。

       表达

      (a)Glycosuitedb为Glycan表位提供了搜索功能。
      (b)GlycoepitopedB是一种碳水化合物表位和抗体的数据库,该数据库已从文献中手动抑制。

       大众数据

      (a)glycosciences.de提供了一种搜索功能,允许用户使用质量峰列表搜索碳水化合物。
      (b)Kegg Glycan包括从组合物计算的每个聚糖结构的质量信息。
      (c)GlycoSuitedB提供了一种搜索功能,允许用户在具有特定同位素质量,肿块列表或一系列质量的聚糖中搜索聚糖。
      (d)UnicarB-DB提供允许用户按质量搜索实验数据的搜索功能。

       NMR信号数据

      (a)glycosciences.de和bcsdb都提供搜索功能,允许用户基于原子,峰值和化学位移搜索NMR数据。

        概括

      除了在本次审查中描述的数据库和网络资源之外,还在不断开发新的资源,全面覆盖它们是不可能的。本综述侧重于糖科学群落中众所周知的人,为研究人员提供足够的注释信息,以找到他们的兴趣数据。由于每个资源提供的各种工具和接口,这篇评论还通过数据类型汇总了这些资源,希望帮助读者确定哪些是他或她的研究中最相关的资源。预计将来,这些资源将更好地彼此集成,以便可以提供一致的界面,允许用户最有效地利用可以从中获得的有价值的知识。

      参考

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        • damerell d.r.
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        • DWEK R.A.
        • 恩斯特B.
        • Fogh R.
        • 弗兰克米
        • Geyer H.
        • Geyer R.
        • 哈里森M.J.
        • Henrick K.
        • 犹大州
        • 船体W.E.
        • 离子J.
        • Joshi H.J.
        • kamerling J.P.
        • Leeflang B.R.
        • LüttekeT.
        • Lundborg M.
        • 玛雅K.
        • 快乐A.
        • Ranzinger R.
        • 罗森J.
        • 罗伊尔L.
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