Università degli Studi di Genova Laurea Specialistica in Biotecnologie Medico-Farmaceutiche Corso di: Biotecnologie Diagnostiche A.A. 2004/2005 Utilizzo di Database in studi di Biologia Molecolare. Eva Bertini

Disponibilità dei dati on-line con possibilità di utilizzare un buon motore di ricerca: Fronteggiare lincremento del numero dei dati disponibili… …integrare le informazioni… …e semplificare il lavoro!

Database di sequenze nucleotidiche GENEBANK Progetto di collaborazione internazionale: EMBL/EBI, DDBJ, NHI/NCBI Aggiornamento automatico ogni 24 h organismi > 32 milioni di sequenze > 38 miliardi di basi (febbraio 2004)

Database di sequenze nucleotidiche Tipologie di sequenze accettate da GENEBANK: Genomi completi ESTs HTGs STSs WGSs Problema: database ridondante molti errori UniGene Caratteristiche delle sequenze: A.Accession Number (AC): codice di identificazione univoco B.Sequenze annotate

Database di sequenze nucleotidiche Ricerca: pou genes zebrafish

Database di sequenze nucleotidiche Database nucleotidici specializzati: RDP (Ribosomal Database Project) HIV sequence database IMGT (Immunogenetics Database) Transcription factors and transcription factor binding sites EPD (Eucariotic Promoter Database) ftp://ftp.ebi.ac.uk/pub/databases/epd …

Database di sequenze proteiche Database universaliDatabase specializzati Semplici archivi di datiDatabase annotati Swiss-Prot/SIB (Swiss Institute of Bioinformatics) PIR (Protein Information Resource) Famiglie proteiche Gruppi di proteine Proteomi NCBI: genomes and maps (più di 1000 organismi, eucarioti e procarioti, virus, plasmidi e organelli) entre genome e ProtTable 6000 specie > entries annotate Supplemento TrEMBL

Database di sequenze proteiche Home page di SWISS-PROT

BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) (Altschul SF, Gish W, Miller W, Myers EW, Lipman DJ: Basic local alignment search tool. J Mol Biol Oct 5;215(3): ) Algoritmo di allineamento che ha permesso di interrogare in modo costruttivo i database di sequenze. Attivo a pieno regime dal processori Più di richieste di allineamento al giorno Ogni richiesta completata in media in 40 secondi

BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) Tipologie di utilizzo: I.Nucleotide BLAST II.Protein BLAST III.Translated BLAST IV.Genomes BLAST V.Special BLAST Query = sequenza nucleotidica GEO BLAST Immunoglobin BLAST SNP BLAST VecScreen Align Query = sequenza nucleotidica Nucleotide-nucleotide Megablast Discontigous megablast Query = sequenza proteica Protein-protein Allineamenti brevi con alta similarità Domini conservati Query = sequenza amminoacidica Proteina-TrEMBL Sequenza tradotta-proteine Sequenza tradotta-TrEMBL Query = sequenza nucleotidica Scelta dellorganismo

BLAST (Basic Local Alignment Search Tool)

Database di strutture biomolecolari Archivi di strutture macromolecolari tridimensionali, determinate tramite esperimenti biocristallografia a raggi X. MMDB (Molecular Modeling Database) Query = coordinate 3D strutture Aggiornamento settimanale da PDB VAST (Vector Alignment Search Tool) CDD (Conserved Domain Database) Query = sequenza aa Collezione di moduli e domini ottenuti da allinamenti multipli Cn3D PUBCHEM Strutture 3D di piccole molecole organiche ad attività biologica

Database di strutture biomolecolari Query: sequenza proteica Brn3b zebrafish

Database di 2D PAGE e SDS PAGE SWISS-2D PAGE: mappatura di gel elettroforetici 2D PAGE o SDS PAGE. 7 organismi > 36 mappe proteiche > 1265 entries Link a tutti i siti che mettono a disposizione mappature di 2D PAGE e SDS PAGE Query per informazione chiave sulla proteina o selezione diretta dello spot

Database di 2D PAGE e SDS PAGE

Database di espressione genica GEO (Gene Expression Ominibus) Disponibile da luglio 2000 Raccolta di dati sperimentali high-throughput riguardanti lespressione genica Microarray singolo o doppio canale Analisi seriale di espressione genica (SAGE) Spettrometria di massa

Database di espressione genica Interrogare il database: 1)Entrez GEO Profiles: profili di espressione genica specifici 2)Entrez GEO DataSet: tutte le annotazioni sperimentali relative alla query disponibili nel database 1)Entrez GEO Profiles Profile neighbors: geni con profilo di espressione simile (funzione o regolazione comune) Sequence neighbors: geni con similarità di sequenza (famiglie geniche o paragone fra specie diverse)

Database di espressione genica

Database tassonomici A.Taxonomy Browser (NCBI): organismi, viventi o estinti, rappresentati in banca dati da almeno una sequenza nucleotidica o proteica B.Tree of life web project C.Species 2000: supporto a studi di biodiversità, comprende circa il 40% delle specie viventi note D.Integrated taxonomic information system

Database tassonomici

Database bibliografici Più di 5000 riviste biomediche (con impact factor) in 70 paesi. MEDLINE/NML (National Library of Medicine): 13 milioni di citazioni dal 1966 ad oggi. NCBI: 1.PubMed: tutte le pubblicazioni contenenti la parola chiave ricercata 2.PubMed Central: tutti i full-text disponibili, con link ad altre risorse di NCBI; progetto di digitalizzazione di pubblicazioni datate 3.Books: libri interamente disponibili sul web 4.OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man): pubblicazioni riguardanti patologie genetiche Altri database: BIOSIS: pubblicazioni, anche di vecchia letteratura, in tutti I settori della ricerca biologica CAB International: più di 4 milioni di riferimenti, di varia origine, relativi a nutrizione e agricoltura

Database bibliografici