Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Xenbase
XenbaseLogo.png
Содержание
ОписаниеXenbase: База знаний модельного организма Xenopus.
Типы данных
захвачены		Литература, нуклеотидная последовательность, последовательность РНК, последовательность белка, структура, геномика, морфолино, метаболические и сигнальные пути, геномы человека и других позвоночных, гены и заболевания человека, данные микрочипов и экспрессия других генов, протеомические ресурсы, другая молекулярная биология, органеллы
ОрганизмыXenopus laevis и Xenopus tropicalis
Контакт
Исследовательский центрДетская больница Цинциннати , Университет Калгари
ЛабораторияЗорн лаборатория , Виза лаборатория
Основное цитированиеPMID  29059324
Дата выхода1999 г.
Доступ
Интернет сайтhttp://www.xenbase.org/
Скачать URLftp://ftp.xenbase.org/pub/
Инструменты
АвтономныйBLAST , JBrowse, GBrowse, Textpresso
Разное
ЛицензияВсеобщее достояние

Частота выпуска данных		Непрерывный
Версия4.x
Политика курированияПрофессионально куратор
Добавляемые в закладки
объекты		да

Xenbase - это база данных модельных организмов (MOD) , предоставляющая информационные ресурсы, а также геномные и биологические данные о лягушках Xenopus . [1] Xenbase доступна с 1999 года и охватывает как разновидности X. laevis, так и X. tropicalis Xenopus. [2] По состоянию на 2013 год все его сервисы работают на виртуальных машинах в частной облачной среде, что делает его одним из первых модификаций для этого. [3] Помимо размещения данных и инструментов геномики, Xenbase поддерживает исследовательское сообщество Xenopus, создавая профили для исследователей и лабораторий, а также публикуя объявления о вакансиях и мероприятиях.

Программная и аппаратная платформа Xenbase [ править ]

Xenbase работает в облачной среде. [3] Его виртуальные машины работают в среде VMware vSphere на двух серверах с автоматической балансировкой нагрузки и отказоустойчивостью . Программное обеспечение Xenbase использует Java , JSP , JavaScript , AJAX , XML и CSS . Он также использует IBM «s WebSphere Application Server и IBM DB2 базы данных. Те же аппаратные и программные платформы поддерживают Echinobase .

Xenopus как модельный организм [ править ]

Основная статья: Xenopus

Модель организма Xenopus несет ответственность за большие объемы новых знаний об эмбриональном развитии и клеточной биологии. Xenopus обладает рядом уникальных экспериментальных преимуществ как модель позвоночного животного. Первостепенное значение среди них - устойчивость ранних эмбрионов и их способность к микроинъекции и микрохирургии. Это делает их особенно привлекательной системой для тестирования эктопической активности генных продуктов и экспериментов с потерей функции с использованием антагонистических реагентов, таких как морфолино, доминантно-негативные и неоморфные белки. Морфолино - это синтетические олигонуклеотиды, которые можно использовать для ингибирования сплайсинга ядерной РНК или трансляции мРНК, и они являются обычным реагентом ингибирования генов в Xenopus, поскольку ни одна из миРНКили miRNA воспроизводимо функционируют у эмбрионов лягушки. [4] Эмбрионы Xenopus развиваются очень быстро и образуют полный набор дифференцированных тканей в течение нескольких дней после оплодотворения, что позволяет быстро анализировать эффекты манипулирования экспрессией эмбриональных генов . [5] Большой размер эмбрионов и возможность микроинъекций также делают их очень подходящими для использования с микрочипами . Кроме того, эти же характеристики делают Xenopus одним из немногих модельных организмов позвоночных, пригодных для химических экранов. [6] Xenbase предоставляет большую базу данных изображений, иллюстрирующих полный геном, фильмов с подробным описанием эмбриогенеза., а также множество онлайн-инструментов, полезных для разработки и проведения экспериментов с использованием Xenopus .

Xenopus как модель человеческого заболевания [ править ]

Xenopus можно использовать для моделирования заболеваний человека, вызываемых общими генами. [7] Xenbase поддерживает это, отображая онтологию болезней и болезни OMIM с генами Xenopus и публикациями.

Xenbase Содержание и инструменты [ править ]

Xenbase предоставляет множество инструментов, полезных как для профессиональных исследований, так и для академического обучения. Ниже выделено несколько инструментов с кратким описанием. Для получения полной информации о предоставляемых инструментах пользователи могут обратиться к публикациям Xenbase. [8] Подробное введение в использование Xenabse. [9]

  • Интеграция и визуализация данных NGS . [10]
  • Программа просмотра RNA-Seq - графики профилей временной экспрессии и тепловые карты пространственной (анатомической) экспрессии как для laevis, так и для tropicalis
  • Заболевания - пользователи могут выполнять поиск как по онтологии болезней, так и по болезням OMIM, чтобы найти соответствующие гены Xenopus и публикации.
  • Экспрессия генов - Xenbase поддерживает поиск и визуализацию наборов данных Омнибуса экспрессии генов (GEO), сопоставленных с последними геномами Xenopus.
  • BLAST - Пользователи могут выполнять BLAST против геномов Xenopus, РНК и белковых последовательностей
  • Браузер генома - Xenbase использует как JBrowse, так и GBrowse
  • Поиск экспрессии и поиск клонов - поиск по символу гена, имени гена, анатомическому элементу и т. Д.
  • Рекомендации по номенклатуре генов - Xenbase - официальный орган, ответственный за присвоение имен генам Xenopus.
  • Поиск литературы: Textpresso - использует алгоритм для сопоставления вашего поиска с определенными критериями или разделами статьи. Например, вы можете найти статьи, описывающие гены HOX, и ограничить свои результаты только статьями, в которых использовались морфолино.
  • Анатомия и развитие : изображения, карты судьбы, видео и т. Д.
  • Ссылка на сообщество - Люди, вакансии, лаборатории, изучающие Xenopus
  • Список протоколов - определение клонов, антител, процедур
  • Фондовый центр - поддерживает национальный ресурс Xenopus, Европейский ресурсный центр Xenopus и т. Д., Чтобы помочь исследователям получить запасы лягушек или продвинуть исследовательскую подготовку.

Нобелевская премия 2012 года в области исследований Xenopus [ править ]

Нобелевская премия по медицине и физиологии была присуждена Джону Б. Гёрдону и Шинья Яманака 8 октября 2012 г. [11] за перепрограммирование ядер в Xenopus. [12]

Важность: эксперименты Гурдона бросили вызов догме того времени, согласно которой ядро ​​дифференцированной клетки предано своей судьбе (пример: ядро ​​клетки печени остается ядром клетки печени и не может вернуться в недифференцированное состояние).

В частности, эксперименты Джона Гардона показали, что зрелое или дифференцированное ядро ​​клетки может быть возвращено в его незрелую недифференцированную форму; это первый случай клонирования позвоночного животного.

Эксперимент : Гурдон использовал метод, известный как перенос ядра, чтобы заменить убитое ядро яйца лягушки ( Xenopus ) ядром зрелой клетки (кишечного эпителия). Головастики, полученные из этих яиц, не выжили долго (после стадии гаструляции), однако дальнейшая трансформация ядер этих яиц Xenopus во вторую серию яиц Xenopus привела к полностью развитым головастикам. Этот процесс (перенос ядер из клонированных клеток) называется последовательной трансплантацией.

Xenopus Research с использованием инструментов Xenbase [ править ]

Чтобы предоставить примеры того, как Xenbase можно использовать для облегчения академических исследований, ниже кратко описаны две исследовательские статьи.

  • Генетический скрининг мутаций, влияющих на развитие X. tropicalis . [13]

В этой статье используются ресурсы Xenbase для создания и описания мутаций Xenopus tropicalis . Года и др. Выполнили крупномасштабный предварительный генетический скрининг эмбрионов X. tropicalis для выявления новых мутаций (2006). Были отмечены дефекты, которые были разделены на 10 различных категорий, а именно: глаза, ухо, нервный гребень / пигмент, карликовые, осевые, кишечные, сердечно-сосудистые, голова, сердечно-сосудистая система плюс моторика и кровообращение. Дальнейшие исследования были выполнены на мутанте Уайтхарта «wha», у которого нет нормальной циркулирующей крови. Страница ресурсов Xenopus Molecular Marker Resource использовалась для разработки эксперимента с микроматрицами, в котором сравнивали дикий тип (нормальная циркуляция) и мутантный мутант X. tropicalis.. Анализ данных микроматрицы показал, что 216 генов имели значительные изменения в экспрессии, причем гены, участвующие в гемоглобине и биосинтезе гема, были наиболее затронуты, что согласуется с наблюдением, что «wha» может играть роль в гематопоэзе.

  • Высокая эффективность TALEN позволяет проводить функциональный анализ F0 путем целевого разрушения генов в эмбрионах Xenopus laevis. [14]

В статье Suzuki et al. описывает использование относительно новой техники нокдауна гена у X. laevis . Традиционно антисмысловые морфолиноолигонуклеотиды были методом выбора для изучения эффектов временного нокдауна гена у Xenopus .

По сравнению с морфолино, которые нарушают экспрессию генов, ингибируя механизмы трансляции, TALEN нарушают экспрессию генов, связываясь с ДНК и создавая двухцепочечные разрывы. [15] [16] Xenbase была использована для получения общедоступных последовательностей тирозиназы (tyr) и Pax6 , необходимых для разработки TALEN. Нокдаун как Pax6, так и tyr был высокоэффективным с использованием TALEN, предполагая, что нарушение гена с использованием TALEN может быть альтернативой или лучшим методом по сравнению с антисмысловыми морфолино.

См. Также [ править ]

  • Echinobase
  • FlyBase
  • WormBase
  • Информатика генома мыши
  • ZFIN
  • DictyBase

Ссылки [ править ]

  1. ^ К. Карими и др. (2017) Xenbase: база данных геномных, эпигеномных и транскриптомных модельных организмов , Nucleic Acids Research (NAR), gkx936
  2. ^ PD Vize et al. (2015) База данных и информационные проблемы при представлении диплоидных и тетраплоидных видов Xenopus в Xenbase , Cytogenet Genome Res 2015; 145: 278-282
  3. ^ a b К. Карими и П.Д. Визе (2014). Virtual Xenbase: перевод онлайн-ресурса биоинформатики в частное облако , база данных, doi: 10.1093 / database / bau108
  4. ^ Eisen, JaS, J.. (2008). Контроль экспериментов с морфолино: не прекращайте делать антисмысловые. Развитие, 135 (10): с. 1735-1743 гг.
  5. ^ Данныеэкспрессии генадлягена Pax8 на сайте xenbase
  6. ^ Уиллер, GN и AW Brändli (2009). «Простые модели позвоночных для экранов химической генетики и открытия лекарств: уроки рыбок данио и Xenopus». Динамика развития 238 (6): 1287-1308.
  7. ^ Nenni et al. (2019). Xenbase: Содействие использованию Xenopus для моделирования болезней человека , Frontiers in Physiology, Volume 10, doi: 10.3389 / fphys.2019.00154
  8. ^ "Публикации Xenbase" .
  9. ^ Джеймс-Зорн и др. (2018) Navigating Xenbase: An Integrated Xenopus Genomics and Gene Expression Database , Eukaryotic Genomic Databases: Methods and Protocols, Volume 1757, Chapter 10, pp. 251-305, doi: 10.1007 / 978-1-4939-7737-6
  10. ^ Fortriede et al. (2020) Xenbase: глубокая интеграция данных GEO и SRA RNA-seq и ChIP-seq в базе данных модельных организмов , Nucleic Acids Research (NAR), Volume 48, Issue D1, 8 января 2020 года, Pages D776 – D782, doi: https : //doi.org/10.1093/nar/gkz933
  11. ^ «Нобелевская премия 2012 года по физиологии и медицине - пресс-релиз» .
  12. ^ Гэрдон, JB (1962). Способность к развитию ядер, взятых из клеток кишечного эпителия кормящихся головастиков. Журнал эмбриологии и экспериментальной морфологии, 10 (4): с. 622-640
  13. ^ Года, Т., Абу-Дайя, Анита, Каррутерс, Саманта, Кларк, Мэтью Д., Стемпл, Дерек Л., Циммерман, Лайл Б. (2006). «Генетические экраны мутаций, влияющих на развитие Xenopus tropicalis». PLoS Genet 2 (6): e91
  14. ^ Suzuki, K.-i. T., Y. Isoyama и др. (2013). «Высокоэффективные TALEN позволяют проводить функциональный анализ F0 посредством целенаправленного разрушения генов в эмбрионах Xenopus laevis». Биология Открыть
  15. Перейти ↑ Boch, J. (2011). «СКАЗКИ о нацеливании на геном». Нат Биотех 29 (2): 135-136
  16. ^ Хуанг П., А. Сяо и др. (2011). «Наследственное нацеливание на гены у рыбок данио с использованием индивидуальных TALEN». Нат Биотех 29 (8): 699-700