Glikoinformatyka - Glycoinformatics
Glikoinformatyka to dziedzina bioinformatyki zajmująca się badaniem węglowodanów zaangażowanych w potranslacyjną modyfikację białek . Obejmuje ona szeroko (ale nie ogranicza się do) bazy danych , oprogramowania i opracowywania algorytmów do badania struktur węglowodanów , glikokoniugatów , enzymatycznej syntezy i degradacji węglowodanów , a także interakcji węglowodanów . Standardowe Zastosowanie terminu obecnie nie obejmują leczenie węglowodanów z bardziej znanych odżywcza aspekt.
Kwestie do rozważenia
Chociaż glikozylacja jest najpowszechniejszą formą modyfikacji białek, z wysoce złożonymi strukturami węglowodanowymi, bioinformatyka na glikomie jest nadal bardzo słaba.
W przeciwieństwie do białek i kwasów nukleinowych, które są liniowe, węglowodany są często rozgałęzione i niezwykle złożone. Na przykład tylko cztery cukry mogą być połączone razem, tworząc ponad 5 milionów różnych rodzajów węglowodanów lub dziewięć różnych cukrów można złożyć w 15 milionów możliwych czterocukrowych łańcuchów.
Ponadto liczba prostych cukrów tworzących glikany jest większa niż liczba nukleotydów tworzących DNA lub RNA. Dlatego oszacowanie ich struktur jest bardziej kosztowne obliczeniowo.
Jednym z głównych ograniczeń w glikoinformatyce jest trudność w przedstawieniu cukrów w postaci sekwencji, zwłaszcza ze względu na ich rozgałęziony charakter. Ze względu na brak genetycznego niebieskiego druku węglowodany nie mają „ustalonej” sekwencji. Zamiast tego, sekwencja jest w dużej mierze zdeterminowana obecnością różnych enzymów, ich różnicami kinetycznymi i zmianami w biosyntetycznym mikrośrodowisku komórek. Zwiększa to złożoność analizy i powtarzalność eksperymentalną interesującej struktury węglowodanów. Z tego powodu węglowodany są często uważane za cząsteczki „ubogie w informacje”.
Bazy danych
Tabela głównych gliko-baz danych.
| Baza danych | Opis | URL |
|---|---|---|
| GlycomeDB (nieaktualne) | Portal dla struktur glikanów, które zostały zintegrowane z kilku głównych baz danych związanych z glikanami. | http://www.glycome-db.org |
| GLYCOSCIENCES.de | Jedna z najwcześniejszych baz danych dotyczących struktury glikanów zawiera również dane NMR i odniesienia literaturowe. | https://web.archive.org/web/20180521104202/http://www.glycosciences.de/ |
| Konsorcjum Funkcjonalnej Glikomiki (CFG) | Struktury glikanów, dane dotyczące powinowactwa wiązania glikanów, dane profilowania glikanów z analizy MALDI-TOF, dane fenotypu myszy knock-out i dane dotyczące ekspresji glikoenzymu. | http://www.functionalglycomics.org |
| Japanese Consortium for Glycobiology and Glycotechnology Database (JCGGDB) | Wszechstronny portal bazodanowy dla głównych baz danych związanych z glikogenami w Japonii, w tym dane widma masowego profili glikanów, dane macierzy lektyn, glikoproteindy, informacje o glikogenach, w tym informacje o chorobach itp. | http://jcggdb.jp |
| KEGG GLYCAN | Struktury glikanów i dane dotyczące ich szlaków, w tym informacje o glikogenach, zgodnie z organizacją KEGGORTHOLOGY. | http://www.genome.jp/kegg/glycan/ |
| GlyConnect | Skorygowana struktura glikomiczna i glikoproteomiczna oraz informacje o miejscu na podstawie danych opublikowanych w czasopiśmie naukowym. | https://glyconnect.expasy.org |
| UniCarb-DB | Selekcjonowane tandemowe widma MS z powiązanymi strukturami glikanów. | https://unicarb-db.expasy.org |
| UniCarb-DR | Publiczne repozytorium dla tandemowych widm MS z powiązanymi strukturami glikanów do przesyłania danych glikomicznych zgodnych z MIRAGE w celu uzupełnienia publikacji glikomicznych. | https://unicarb-dr.glycosmos.org |
| GlyGen | Pobiera informacje z wielu międzynarodowych źródeł danych oraz integruje i harmonizuje dane dotyczące glikokoniugatów i węglowodanów. Portal internetowy zapewnia użytkownikom łatwy punkt wyjścia do wyszukiwania informacji dotyczących glikozylacji białek, występowania glikanów, glikozylacji w chorobach itp. | https://www.glygen.org/ |
| Baza danych struktury węglowodanów (CSDB) | Wyselekcjonowane dane strukturalne, bibliograficzne, taksonomiczne, NMR i inne dotyczące węglowodanów z prokariotów, roślin i grzybów. | http://csdb.glycoscience.ru |
| GlyTouCan | GlyTouCan to międzynarodowe repozytorium, które przypisuje unikalne numery dostępu do struktury glikanów. | https://glytoucan.org/ |