مجموعة قواعد بيانات BioCyc

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

تُعدّ مجموعة قواعد بيانات BioCyc مجموعة متنوعة من قواعد بيانات المسارات/الجينوم (PGDBs) الخاصة بالكائنات الحية، والتي توفر معلومات مرجعية عن الجينوم ومسارات الأيض لآلاف الكائنات الحية. [ 1 ] اعتبارًا من يوليو 2023، كان هناك أكثر من 20,040 قاعدة بيانات ضمن BioCyc. [ 2 ] يتولى معهد SRI الدولي [ 3 ] ، ومقره مينلو بارك، كاليفورنيا ، صيانة مجموعة قواعد بيانات BioCyc.

فئات قواعد البيانات

استنادًا إلى عملية التنسيق اليدوي التي تم إجراؤها، تنقسم عائلة قاعدة بيانات BioCyc إلى 3 مستويات:

المستوى الأول: قواعد البيانات التي خضعت لمراجعة يدوية قائمة على الأدبيات العلمية لمدة عام على الأقل. يوجد حاليًا سبع قواعد بيانات في المستوى الأول. من بينها، تُعدّ MetaCyc قاعدة بيانات رئيسية تحتوي على ما يقارب 2500 مسار أيضي من كائنات حية عديدة. [ 1 ] [ 4 ] أما قاعدة البيانات المهمة الأخرى في المستوى الأول فهي HumanCyc التي تحتوي على حوالي 300 مسار أيضي موجود في الإنسان. [ 5 ] وتشمل قواعد البيانات الخمس المتبقية: EcoCyc ( الإشريكية القولونية )، [ 6 ] وAraCyc ( نبات الرشاد )، وYeastCyc ( خميرة الخباز )، وLeishCyc ( الليشمانيا الكبيرة فريدلين )، وTrypanoCyc ( التريبانوسوما البروسية ).

المستوى الثاني: قواعد البيانات التي تم التنبؤ بها حاسوبياً ولكنها خضعت لمراجعة يدوية متوسطة (معظمها بمراجعة تتراوح بين شهر وأربعة أشهر). قواعد بيانات المستوى الثاني متاحة للمراجعة اليدوية من قبل العلماء المهتمين بأي كائن حي معين. تحتوي قواعد بيانات المستوى الثاني حالياً على 43 قاعدة بيانات مختلفة للكائنات الحية.

المستوى الثالث: قواعد البيانات التي تم التنبؤ بها حاسوبياً بواسطة برنامج PathoLogic ولم تخضع لأي مراجعة يدوية. وكما هو الحال في المستوى الثاني، فإن قواعد بيانات المستوى الثالث متاحة أيضاً للمراجعة من قبل العلماء المهتمين.

أدوات البرمجيات

يحتوي المورد الأنطولوجي على مجموعة متنوعة من أدوات البرمجيات للبحث عن معلومات الجينوم والمسارات الحيوية، وعرضها، ومقارنتها، وتحليلها. ويتضمن متصفحًا للجينوم، ومتصفحات للشبكات الأيضية والتنظيمية . كما يتضمن الموقع الإلكتروني أدوات لرسم مجموعات بيانات "الأوميكس" واسعة النطاق على الشبكات الأيضية والتنظيمية، وعلى الجينوم.

الاستخدام في البحث

نظراً لأن عائلة قواعد بيانات BioCyc تضم قائمة طويلة من قواعد البيانات الخاصة بالكائنات الحية، بالإضافة إلى بيانات على مستويات أنظمة مختلفة داخل النظام الحي، فقد تنوع استخداماتها في البحث العلمي. نسلط الضوء هنا على دراستين توضحان نوعين مختلفين من الاستخدامات، أحدهما على مستوى الجينوم، والآخر لتحديد تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs ) داخل الجينوم.

ألجا جيم

AlgaGEM هو نموذج شبكة أيضية على مستوى الجينوم لخلية طحلبية مُجزأة، طوّره غوميز دي أوليفيرا دالمولين وآخرون [ 7 ] استنادًا إلى جينوم الكلاميدوموناس رينهاردتي . يحتوي على 866 إطار قراءة مفتوح فريد، و1862 مستقلبًا، و2499 مدخلًا لربط الجينات بالإنزيمات والتفاعلات، و1725 تفاعلًا فريدًا. إحدى قواعد بيانات المسارات المستخدمة في إعادة البناء هي MetaCyc.

SNPs

أظهرت دراسة شيمول تشودري وآخرون [ 8 ] اختلافًا في الارتباط بين الطفرات النقطية المفردة (SNPs) لدى الأمهات والمستقلبات المشاركة في مسارات الهوموسيستين والفولات ونقل الكبريت في حالات عيوب القلب الخلقية مقارنةً بالمجموعات الضابطة. استخدمت الدراسة قاعدة بيانات HumanCyc لاختيار الجينات والطفرات النقطية المفردة المرشحة.

مراجع

  1. 1 2 كاسبي، ر.؛ ألتمان، ت.؛ دريهر، ك.؛ فولشر، ك.أ.؛ سوبرافيتي، ب.؛ كيسيلر، إ.م.؛ كوثاري، أ.؛ كروميناكر، م.؛ لاتيندريس، م.؛ مولر، ل.أ.؛ أونغ، ك.؛ بالي، س.؛ بوجار، أ.؛ شيرر، أ.ج.؛ ترافيرز، م.؛ ويراسينغ، د.؛ تشانغ، ب.؛ كارب، ب.د. (2011). "قاعدة بيانات ميتا سايك للمسارات الأيضية والإنزيمات ومجموعة بيو سايك لقواعد بيانات المسارات/الجينوم" . أبحاث الأحماض النووية . 40 (عدد قواعد البيانات): D742–53. doi : 10.1093/nar/ gkr1014 . PMC 3245006. PMID 22102576 .  
  2. ↑ "مجموعة قواعد بيانات مسارات/جينوم BioCyc" . biocyc.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31-07-2023 .
  3. ↑ الصفحة الرئيسية لمعهد SRI الدولي
  4. ↑ كارب، بيتر د.؛ كاسبي، رون (2011). "دراسة استقصائية لقواعد البيانات الأيضية مع التركيز على عائلة ميتا سيك " . أرشيف علم السموم . 85 (9): 1015-33 . doi : 10.1007/s00204-011-0705-2 . PMC 3352032. PMID 21523460 .  
  5. ↑ روميرو، بيدرو؛ واغ، جوناثان؛ غرين، ميشيل ل؛ كايزر، ديل؛ كروميناكر، ماركوس؛ كارب، بيتر د (2004). " التنبؤ الحاسوبي بمسارات الأيض البشري من الجينوم البشري الكامل" . علم الأحياء الجينومي . 6 (1): R2. doi : 10.1186/gb-2004-6-1-r2 . PMC 549063. PMID 15642094 .  
  6. ^ كيسيلر، آي إم؛ كولادو فيدس، J .؛ سانتوس زافاليتا، أ؛ بيرالتا جيل، م.؛ جاما كاسترو، إس. مونيز راسكادو، إل؛ بونافيدس-مارتينيز، سي؛ بالي، س. كروميناكر، م. ألتمان، T.؛ كايبا، ب. سبولدينج، أ. باتشيكو، J.؛ لاتيندريس، م.؛ فولشر، سي. ساركر، م. شيرر، AG. ماكي، أ.؛ بولسن، أنا. جونسالوس، RP؛ كارب، بي دي (2010). "Eco Cyc : قاعدة بيانات شاملة لبيولوجيا الإشريكية القولونية" . أبحاث الأحماض النووية . 39 (إصدار قاعدة البيانات): D583–90. دوى : 10.1093/نار/gkq1143 . PMC 3013716 . PMID 21097882 .  
  7. ↑ دالمولين، سي جي؛ كويك، إل إي؛ بالفريمان، آر دبليو؛ نيلسن، إل كيه (2011). "AlgaGEM - إعادة بناء أيضية على نطاق الجينوم للطحالب استنادًا إلى جينوم الكلاميدوموناس رينهاردتي" . BMC Genomics . 12 (ملحق 4): S5. doi : 10.1186/1471-2164-12-S4-S5 . PMC 3287588. PMID 22369158 .  
  8. ↑ تشودري، إس؛ هوبز، سي إيه؛ ماكلويد، إس إل؛ كليفز، إم إيه؛ ميلنيك، إس؛ جيمس، إس جيه؛ هو، بي؛ إريكسون، إس دبليو (2012). "الارتباطات بين الأنماط الجينية للأمهات والمستقلبات المتورطة في عيوب القلب الخلقية" . علم الوراثة الجزيئية والأيض . 107 (3): 596-604 . doi : 10.1016/j.ymgme.2012.09.022 . PMC 3523122. PMID 23059056 .