Редактор Downcodes дает вам полное представление о базе данных NCBI. NCBI (Национальный центр биотехнологической информации) — это центр, связанный с Национальными институтами здравоохранения (NIH). Он поддерживает множество важных биомедицинских баз данных, которые предоставляют огромные ресурсы данных и мощные инструменты анализа для глобальных биомедицинских исследований. В этой статье будут подробно рассмотрены восемь основных баз данных NCBI: GenBank, PubMed, BLAST, Protein, Nucleotide, Gene, OMIM и GEO, а также подробно представлены их соответствующие функции и приложения.
NCBI имеет несколько баз данных, включая GenBank, PubMed, BLAST, Protein, Nucleotide, Gene, OMIM, GEO и т. д. Каждая база данных имеет свои уникальные функции, которые вместе обеспечивают мощную поддержку и ресурсы данных для биомедицинских исследований.
База данных GenBank — это большая общедоступная база данных генетических последовательностей, которая позволяет пользователям искать, загружать и анализировать данные генетических последовательностей различных организмов. Например, исследователи могут искать здесь генетическую последовательность определенного вида, проводить сравнительный анализ и даже предоставлять новые данные о последовательностях.
1. ГЕНБАНК
База данных GenBank является крупнейшей в мире общедоступной базой данных последовательностей ДНК и поддерживается Национальным центром биотехнологической информации (NCBI), дочерней компанией Национальных институтов здравоохранения (NIH). Он содержит большое количество данных о последовательностях, полученных от различных организмов, и новые данные добавляются каждый день. Основные функции GenBank включают, помимо прочего, хранение, поиск и обмен информацией о генетических последовательностях. Кроме того, GenBank сотрудничает с другими международными базами данных последовательностей, такими как европейская EMBL и японская DDBJ, чтобы обеспечить глобальный обмен данными о генетических последовательностях.
GenBank поддерживает различные типы поиска последовательностей, такие как поиск по ключевым словам, названиям видов, именам авторов и т. д. Чтобы облегчить исследования, GenBank также предоставляет исследователям онлайн-инструмент для отправки новых генетических последовательностей. Эти материалы будут опубликованы научно-исследовательским учреждениям и частным лицам по всему миру после прохождения аннотации и контроля качества.
2. ПУБЛИКОВАНО
PubMed — это бесплатная система поиска литературы, которая в основном собирает журнальные документы в области биомедицины. Функции PubMed очень мощные и разнообразные. Он не только включает в себя традиционный поиск абстрактной информации о литературе, но также может напрямую ссылаться на полнотекстовые ресурсы, предоставлять инструменты управления литературой и даже иметь специальные API-сервисы интеллектуального анализа данных. Например, исследователи могут использовать PubMed для поиска последних результатов исследований определенного заболевания или определенного гена, чтобы получить теоретическое и экспериментальное вдохновение.
Большинство записей в базе данных PubMed также содержат рефераты публикаций и кликабельные ссылки на справочную информацию, а многие предоставляют бесплатные ссылки для полнотекстового доступа (статьи в PMC). Кроме того, функция My NCBI PubMed позволяет пользователям персонализировать стратегии поиска, сохранять результаты поиска и создавать оповещения по электронной почте.
3. ВЗРЫВ
BLAST — это универсальный инструмент для выравнивания последовательностей, который может находить последовательности, очень похожие на заданную последовательность. База данных BLAST содержит большое количество данных о последовательностях, полученных из GenBank и других источников, а также предоставляет множество программ выравнивания, таких как нуклеотидный BLAST для сравнения нуклеотидных последовательностей и белковый BLAST для сравнения белковых последовательностей. Функция BLAST — помочь пользователям определить происхождение и функцию последовательностей, сделать вывод о генетических отношениях и выявить гомологию между последовательностями.
Использовать BLAST очень просто. Исследователям нужно всего лишь ввести последовательность, и BLAST быстро вернет серию похожих последовательностей и связанную с ними информацию, такую как сходство с целевой последовательностью, совпадающие области и т. д. Эта информация чрезвычайно важна для открытия новых генов, изучения функций генов и проведения систематических исследований эволюции.
4. БЕЛОК
База данных белков NCBI — это база данных, посвященная последовательностям и функциям белков. Она собирает данные о последовательностях белков из таких источников, как GenBank, RefSeq, TPA и PDB, и предоставляет разнообразные инструменты поиска и анализа. Характеристика базы данных белков заключается в предоставлении подробной аннотационной информации для последовательностей белков, включая, помимо прочего, функциональное описание, структурную информацию, сходные последовательности, ссылки на литературу и т. д.
База данных белков также тесно интегрирована с инструментами BLAST, что позволяет выравнивать и анализировать белковые последовательности. Исследователи часто используют эту информацию, чтобы предсказать функцию белка, изучить его связь с болезнями или разработать и сконструировать белки для биоинженерных приложений.
5. НУКЛЕОТИД
База данных нуклеотидов конкретно относится к базе данных, поддерживаемой NCBI для отдельных нуклеотидных последовательностей. Здесь собрано большое количество записей последовательностей ДНК и РНК, а интерфейс поиска позволяет пользователям получать информацию по множеству условий (таких как вид, название гена, идентификатор последовательности и т. д.). База данных Nucleotide широко используется в биоинформатическом анализе, исследованиях в области молекулярной биологии и генетических исследованиях.
С помощью базы данных Nucleotide исследователи могут быстро получить доступ и загрузить информацию о конкретной генетической последовательности, а также провести последующее клонирование генов, сравнение последовательностей, анализ вариаций и другую работу. Сила этой базы данных заключается в том, что она предоставляет огромный объем информации и обновляется в режиме реального времени. Она также связана с другими базами данных NCBI, чтобы предоставить научным исследователям единую службу запроса информации о нуклеотидах.
6. ГЕН
База данных генов специально используется для хранения известных и предсказанных генов и информации о них. Каждая генная запись содержит исчерпывающую информацию: от последовательности, экспрессии генов, функций до эпигенетических модификаций. База данных генов не только предоставляет пользователям генетическую информацию об одном виде, но также связывает записи одного и того же гена у разных видов, чтобы облегчить сравнительные геномные исследования.
Одной из основных функций базы данных генов является предоставление подробной аннотационной информации о генах, включая название гена, введение, характер экспрессии, связанные с ним заболевания и т. д. Пользователи могут получить более глубокое представление о содержании исследований конкретных генов с помощью базы данных генов, которая имеет решающее значение для изучения механизмов заболеваний и обнаружения мишеней для лекарств.
7. ОМИМ
OMIM, Online Mendelian Inheritance in Man, представляет собой онлайн-базу данных генетических заболеваний и генов. Он содержит подробную информацию о генетических заболеваниях человека и различных генетических мутациях. Цель OMIM — извлечь фенотипические описания и генотипические детали всех известных генетических заболеваний и стать важным ресурсом для изучения генетической патологии человека.
Информация в базе данных OMIM обычно включает клинические характеристики, генетические закономерности, молекулярную основу заболевания и т. д. Через OMIM исследователи могут быстро получить доступ к подробным данным о связанных генетических заболеваниях, что очень помогает в исследовании механизмов заболеваний, генетическом консультировании и методах лечения.
8. ГЕО
GEO, Gene Expression Omnibus, представляет собой базу данных, в которой хранятся данные об экспрессии генов с высокой пропускной способностью, особенно данные микрочипов и секвенирования нового поколения. GEO принимает экспериментальные данные, представленные из междисциплинарных областей исследований, и предоставляет услуги запроса и загрузки этих данных научным исследователям.
Данные в базе данных GEO можно использовать для многих видов биомедицинских исследований, таких как сравнение различий в экспрессии генов между различными образцами, анализ влияния определенного метода лечения на экспрессию генов и т. д. Эта база данных также предоставляет соответствующие инструменты анализа, позволяющие исследователям анализировать и визуализировать закономерности экспрессии генов в режиме онлайн.
В целом NCBI объединяет большое количество ресурсов баз данных в биомедицинской области и предоставляет исследователям мощную поддержку данных и инструменты исследования. Каждая база данных имеет свои уникальные функции и возможности использования и играет важную роль в развитии биологических наук и медицинских исследований.
1. Каковы основные базы данных в NCBI (Национальный центр биотехнологической информации)? Для чего используются эти базы данных?
NCBI является важным ресурсом, предоставляющим актуальную информацию для наук о жизни. Ниже будут представлены следующие основные базы данных и их функции:
PubMed: это база данных биомедицинской литературы. Через подбазу данных PubMed Central (PMC) пользователи могут бесплатно получить множество высококачественной биомедицинской литературы. GenBank: это база данных, содержащая информацию о последовательностях ДНК, которая предоставляет исследователям глобальную платформу для обмена, поиска и доступа к информации о биологических последовательностях. GenBank хранит сотни миллионов информации о геномах, генах и последовательностях белков. Архив чтения последовательностей (SRA): в этой базе данных хранится большой объем данных высокопроизводительного секвенирования, включая секвенирование фрагментов ДНК, секвенирование РНК, секвенирование белков и другую информацию, где исследователи могут найти наборы данных, подходящие для их собственных исследований. Банк данных белков (PDB): это база данных трехмерной структуры белков, в которой хранится большой объем информации о структуре белков. Исследователи могут получить данные о структуре белка через PDB и понять взаимосвязь между структурой и функцией белка. Gene Expression Omnibus (GEO): это база данных экспрессии генов, в которой хранится большой объем данных транскриптома и профиля экспрессии. Исследователи могут использовать базы данных GEO для поиска информации об экспрессии генов, связанной с конкретными биологическими процессами или заболеваниями.2. Какие типы геномных данных хранятся в базе данных NCBI? Как эти данные используются в исследованиях?
Геномные данные, собираемые NCBI, включают в себя множество типов, в основном следующие категории:
Геном: Последовательность генома всего организма, включая последовательности хромосомной и митохондриальной ДНК. EST (тег экспрессированной последовательности): фрагменты последовательности кДНК, полученные с помощью методов секвенирования, которые можно использовать для изучения функций генов. HTG (геномная последовательность с высокой пропускной способностью): короткий фрагмент последовательности ДНК, полученный с помощью высокопроизводительного секвенирования, используемый для создания стартовой структуры геномной последовательности. GSS (Genome Survey Sequence): случайные фрагменты ДНК, используемые для секвенирования всего генома. TSA (сборка транскриптома): общая последовательность транскриптома, полученная путем объединения и сплайсинга фрагментов EST. WGS (Whole Genome Shotgun Sequence): неупорядоченная последовательность всего генома, используемая для секвенирования и аннотирования всего генома.Эти геномные данные широко используются в таких областях исследований, как исследование функций генов, сравнение геномов и эволюционный анализ, разработка лекарств, диагностика заболеваний и т. д. Исследователи могут использовать эти данные для анализа структуры, функций и регуляторных механизмов генов, выявления генетических вариаций и эволюционных процессов организмов, поиска связи между конкретными генами и заболеваниями и оказания поддержки персонализированной медицине.
3. Какие базы данных NCBI можно использовать для анализа последовательностей и структур белков? Как эти базы данных помогают исследователям проводить исследования белков?
NCBI предоставляет несколько баз данных для анализа последовательностей и структур белков. Ниже приведены некоторые важные базы данных:
UniProt: это комплексная база данных белков, которая предоставляет информацию о последовательности, структуре, функциях и взаимодействии белков. Исследователи могут использовать UniProt для поиска интересующих белков и понимания их основных свойств и функций. Банк данных белков (PDB): в этой базе данных хранится большое количество данных о трехмерной структуре белков, определенных с помощью кристаллографии. Исследователи могут использовать структурную информацию в PDB для изучения конформации белка, механизма действия и взаимодействия с другими молекулами. База данных консервативных доменов (CDD): эта база данных собирает консервативные функциональные домены в известных последовательностях белков и предоставляет аннотацию доменов и информацию о классификации. Исследователи могут использовать CDD для анализа комбинаций функциональных доменов и структурных особенностей белков, чтобы сделать вывод об их функциях и сходстве. База данных структурно-функциональных связей (SFLD): эта база данных объединяет взаимосвязь между последовательностью, структурой и функцией белка и предоставляет подробные аннотации и классификационную информацию. Исследователи могут использовать SFLD, чтобы изучить взаимосвязь между функцией и структурой белка и углубить свое понимание функции и эволюции белка.С помощью этих баз данных исследователи могут получить большой объем информации о последовательностях и структурах белков, а также проводить сравнение последовательностей, прогнозирование структуры, функциональные аннотации, анализ сходства и другие исследования, чтобы глубоко изучить функцию и регуляторный механизм белков и провести исследования в области поддержка связанных полей.
Я надеюсь, что эта статья редактора Downcodes поможет вам лучше понять базу данных NCBI и ее применение в биомедицинских исследованиях. Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь спрашивать!