Βάση δεδομένων πρωτεϊνών

Η Βάση Δεδομένων Πρωτεϊνών (PDB) είναι μια βάση δεδομένων για τα τρισδιάστατα δομικά δεδομένα μεγάλων βιολογικών μορίων, όπως οι πρωτεΐνες και τα νουκλεϊκά οξέα. Τα δεδομένα, που λαμβάνονται συνήθως με κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ, φασματοσκοπία NMR ή, ολοένα και περισσότερο, κρυοηλεκτρονική μικροσκοπία, και υποβάλλονται από βιολόγους και βιοχημικούς από όλο τον κόσμο, είναι ελεύθερα προσβάσιμα στο Διαδίκτυο μέσω των ιστοσελίδων των οργανισμών μελών του (PDBe,  PDBj,  RCSB,  και BMRB). Το PDB εποπτεύεται από έναν οργανισμό που ονομάζεται Worldwide Protein Data Bank, wwPDB.

Το PDB είναι βασικό σε τομείς της δομικής βιολογίας, όπως η δομική γονιδιωματική. Τα περισσότερα μεγάλα επιστημονικά περιοδικά και ορισμένοι φορείς χρηματοδότησης απαιτούν τώρα από τους επιστήμονες να υποβάλουν τα δεδομένα δομής τους στο PDB. Πολλές άλλες βάσεις δεδομένων χρησιμοποιούν πρωτεϊνικές δομές που έχουν κατατεθεί στο PDB. Για παράδειγμα, το SCOP και το CATH ταξινομούν τις πρωτεϊνικές δομές, ενώ το PDBsum παρέχει μια γραφική επισκόπηση των καταχωρήσεων PDB χρησιμοποιώντας πληροφορίες από άλλες πηγές, όπως η οντολογία γονιδίων.

Ιστορία 
Δύο δυνάμεις συνέκλιναν για να εκκινήσουν το PDB: μια μικρή αλλά αυξανόμενη συλλογή συνόλων δεδομένων δομής πρωτεΐνης που προσδιορίζονται με περίθλαση ακτίνων Χ και την πρόσφατα διαθέσιμη (1968) οθόνη μοριακών γραφικών, την Οθόνη Brookhaven RAster (BRAD), για την απεικόνιση αυτών των πρωτεϊνικών δομών σε 3-D. Το 1969, με τη χορηγία του Walter Hamilton στο Εθνικό Εργαστήριο Brookhaven, ο Edgar Meyer (Πανεπιστήμιο A&M του Τέξας) άρχισε να γράφει λογισμικό για την αποθήκευση αρχείων ατομικών συντεταγμένων σε μια κοινή μορφή για να τα κάνει διαθέσιμα για γεωμετρική και γραφική αξιολόγηση. Μέχρι το 1971, ένα από τα προγράμματα του Meyer, το SEARCH, επέτρεψε στους ερευνητές να έχουν απομακρυσμένη πρόσβαση σε πληροφορίες από τη βάση δεδομένων για τη μελέτη των πρωτεϊνικών δομών εκτός σύνδεσης. Το πρόγραμμα SEARCH συνέβαλε καθοριστικά στην ενεργοποίηση της δικτύωσης, σηματοδοτώντας έτσι τη λειτουργική αρχή του PDB.

Η Τράπεζα Δεδομένων Πρωτεϊνών ανακοινώθηκε τον Οκτώβριο του 1971 στο Nature New Biology ως κοινοπραξία μεταξύ του Cambridge Crystallographic Data Centre, UK και του Brookhaven National Laboratory, ΗΠΑ.

Μετά τον θάνατο του Hamilton το 1973, ο Tom Koeztle ανέλαβε τη διεύθυνση του PDB για τα επόμενα 20 χρόνια. Τον Ιανουάριο του 1994, ο Joel Sussman του Ινστιτούτου Επιστημών Weizmann του Ισραήλ διορίστηκε επικεφαλής του PDB. Τον Οκτώβριο του 1998, το PDB μεταφέρθηκε στην Ερευνητική Συνεργασία για Δομική Βιοπληροφορική (RCSB)· η μεταφορά ολοκληρώθηκε τον Ιούνιο του 1999. Η νέα διευθύντρια ήταν η Helen M. Berman του Πανεπιστημίου Rutgers (ένα από τα διαχειριστικά ιδρύματα του RCSB, το άλλο το κέντρο υπερυπολογιστών του Σαν Ντιέγκο στο UC San Diego). Το 2003, με τη συγκρότηση του wwPDB, το PDB έγινε διεθνής οργανισμός. Τα ιδρυτικά μέλη είναι τα PDBe (Ευρώπη), RCSB (ΗΠΑ) και PDBj (Ιαπωνία). Το BMRB εντάχθηκε το 2006. Καθένα από τα τέσσερα μέλη του wwPDB μπορεί να λειτουργήσει ως κέντρα εναπόθεσης, επεξεργασίας δεδομένων και διανομής δεδομένων PDB. Η επεξεργασία δεδομένων αναφέρεται στο γεγονός ότι το προσωπικό του wwPDB εξετάζει και σχολιάζει κάθε υποβληθείσα καταχώριση.Στη συνέχεια, τα δεδομένα ελέγχονται αυτόματα για αληθοφάνεια (ο πηγαίος κώδικαςγια αυτό το λογισμικό επικύρωσης έχει διατεθεί στο κοινό χωρίς χρέωση).

Παραπομπές

Βιοχημεία
Βιολογικές βάσεις δεδομένων