UniProt

UniProt, genom dizileme projelerinden elde edilen birçok girdiden oluşan, serbestçe erişilebilen bir protein dizisi ve fonksiyonel bilgi veritabanıdır. Araştırma literatüründen elde edilen proteinlerin biyolojik işlevi hakkında büyük miktarda bilgi içerir. Çeşitli Avrupa biyoenformatik kuruluşlarından ve Washington, DC, ABD'den bir vakıftan oluşan UniProt konsorsiyumu tarafından sürdürülmektedir.

 UniProt konsorsiyumu 
UniProt konsorsiyumu Avrupa Biyoenformatik Enstitüsü (EBI), İsviçre Biyoenformatik Enstitüsü (SIB) ve Protein Bilgi Kaynağı'ndan (PIR) oluşmaktadır. Birleşik Krallık, Hinxton'daki Wellcome Trust Genome Campus'te bulunan EBI, geniş bir biyoenformatik veritabanı ve hizmet kaynağına ev sahipliği yapmaktadır. İsviçre'nin Cenevre kentinde bulunan SIB, proteomik araçlar ve veritabanları için merkezi bir kaynak olan Expasy (Uzman Protein Analiz Sistemi) sunucularını muhafaza etmektedir. Washington, DC, ABD'deki Georgetown Üniversitesi Tıp Merkezindeki Ulusal Biyomedikal Araştırma Vakfı (NBRF) tarafından barındırılan PIR, ilk olarak 1965 yılında yayınlanan Margaret Dayhoff'un Protein Dizisi ve Yapısı Atlası adlı en eski protein dizisi veritabanının varisidir. 2002 yılında EBI, SIB ve PIR, UniProt konsorsiyumu olarak güçlerini birleştirmiştir.

 UniProt veritabanlarının kökleri 
Her bir konsorsiyum üyesi, protein veritabanı bakımı ve açıklamasında yoğun bir şekilde yer almaktadır. Yakın zamana kadar, EBI ve SIB birlikte Swiss-Prot ve TrEMBL veritabanlarını üretirken, PIR Protein Sekans Veritabanını (PIR-PSD) üretti. Bu veritabanları, farklı protein dizisi kapsamı ve açıklama öncelikleri ile bir arada var olmuştur.

Swiss-Prot 1986 yılında Amos Bairoch tarafından doktorası sırasında oluşturulmuş ve İsviçre Biyoenformatik Enstitüsü tarafından geliştirilmiş ve daha sonra Avrupa Biyoenformatik Enstitüsünde Rolf Apweiler tarafından geliştirilmiştir.Séverine Altairac, "Naissance d’une banque de données: Interview du prof. Amos Bairoch ". Swiss-Prot, yüksek düzeyde açıklama (bir proteinin işlevinin tanımı, alan yapısı, translasyon sonrası modifikasyonlar, varyantlar vb. gibi), minimum düzeyde fazlalık ve diğer veritabanlarıyla yüksek düzeyde entegrasyon ile ilişkili güvenilir protein dizileri sağlamayı amaçlamıştır. Sekans verilerinin Swiss-Prot'un yetişme kabiliyetini aşan bir hızda üretildiğini kabul ederek, Swiss-Prot'ta bulunmayan proteinler için otomatik ek açıklamalar sağlamak üzere TrEMBL (Translated EMBL Nucleotide Sequence Data Library) oluşturulmuştur. Bu arada PIR, PIR-PSD'yi ve protein dizileri ve küratörlü ailelerden oluşan bir veritabanı olan iProClass da dahil olmak üzere ilgili veritabanlarını sürdürmüştür.

Konsorsiyum üyeleri örtüşen kaynaklarını ve uzmanlıklarını bir araya getirerek Aralık 2003'te UniProt'u başlattılar.

 UniProt veritabanlarının organizasyonu 
UniProt dört temel veritabanı sağlamaktadır: UniProtKB (alt parçaları Swiss-Prot ve TrEMBL ile birlikte), UniParc, UniRef ve Proteome.

 UniProtKB 
UniProt Knowledgebase (UniProtKB), iki bölümden oluşan, kısmen uzmanlar tarafından küratörlüğü yapılan bir protein veritabanıdır: UniProtKB/Swiss-Prot (gözden geçirilmiş, manuel olarak açıklanmış girişleri içerir) ve UniProtKB/TrEMBL (gözden geçirilmemiş, otomatik olarak açıklanmış girişleri içerir). 22 Şubat 2023 itibarıyla, UniProtKB/Swiss-Prot'un "2023_01" sürümü 569.213 dizi girişi (291.046 referanstan özetlenen 205.728.242 amino asitten oluşur) ve UniProtKB/TrEMBL'in "2023_01" sürümü 245.871.724 dizi girişi (85.739.380.194 amino asitten oluşur) içerir.

 UniProtKB/Swiss-Prot 
UniProtKB/Swiss-Prot, manuel olarak açıklanmış, yedekli olmayan bir protein dizisi veritabanıdır. Bilimsel literatürden elde edilen bilgileri ve biyoküratör tarafından değerlendirilen hesaplama analizlerini birleştirir. UniProtKB/Swiss-Prot'un amacı, belirli bir protein hakkında bilinen tüm ilgili bilgileri sağlamaktır. Ek açıklama, güncel bilimsel bulgulara ayak uydurmak için düzenli olarak gözden geçirilir. Bir girişin manuel ek açıklaması, protein dizisinin ve bilimsel literatürün ayrıntılı analizini içerir.

Aynı genden ve aynı türden diziler aynı veritabanı girişinde birleştirilir. Diziler arasındaki farklılıklar tanımlanır ve nedenleri belgelenir (örneğin alternatif birleştirme, doğal varyasyon, yanlış başlatma bölgeleri, yanlış ekson sınırları, çerçeve kaymaları, tanımlanamayan çatışmalar). UniProtKB/Swiss-Prot girişlerinin ek açıklamasında bir dizi dizi analiz aracı kullanılır. Bilgisayar tahminleri manuel olarak değerlendirilir ve ilgili sonuçlar girişe dahil edilmek üzere seçilir. Bu tahminler, translasyon sonrası modifikasyonları, transmembran alanlarını ve topolojiyi, sinyal peptidlerini, alan tanımlamasını ve protein ailesi sınıflandırmasını içerir.

PubMed gibi veri tabanları taranarak ilgili yayınlar tespit edilir. Her makalenin tam metni okunur ve bilgiler çıkarılıp girişe eklenir. Bilimsel literatürden kaynaklanan açıklama, bunlarla sınırlı olmamak üzere şunları içerir:

 Protein ve gen isimleri
 Fonksiyon
 Katalitik aktivite, kofaktörler ve katalitik kalıntılar gibi enzime özgü bilgiler
 Hücre altı konum
 Protein-protein etkileşimleri
 İfade biçimi
 Önemli alanların ve sitelerin konumları ve rolleri
 İyon-, substrat- ve kofaktör-bağlanma bölgeleri
 Doğal genetik varyasyon, RNA düzeltme, alternatif splicing, proteolitik işleme ve post-translasyonel modifikasyon ile üretilen protein varyant formları

Açıklamalı girişler UniProtKB/Swiss-Prot'a dahil edilmeden önce kalite güvencesinden geçer. Yeni veriler elde edildiğinde, girişler güncellenir.

 UniProtKB/TrEMBL 
UniProtKB/TrEMBL, otomatik ek açıklama ile zenginleştirilmiş, hesaplamalı olarak analiz edilmiş yüksek kaliteli kayıtlar içerir. UniProtKB/Swiss-Prot'un zaman ve emek tüketen manuel açıklama süreci, mevcut tüm protein dizilerini kapsayacak şekilde genişletilemediğinden, genom projelerinden kaynaklanan artan veri akışına yanıt olarak tanıtılmıştır. EMBL-Bank/GenBank/DDBJ nükleotid dizisi veritabanındaki açıklamalı kodlama dizilerinin çevirileri otomatik olarak işlenir ve UniProtKB/TrEMBL'e girilir. UniProtKB/TrEMBL ayrıca PDB'den ve Ensembl, RefSeq ve CCDS dahil olmak üzere gen tahmininden diziler içerir. 22 Temmuz 2021'den bu yana AlphaFold2 ile tahmin edilen yapıları da içerir.

 UniParc 
UniProt Arşivi (UniParc), ana, halka açık protein dizisi veritabanlarından tüm protein dizilerini içeren kapsamlı ve yedekli olmayan bir veritabanıdır. Proteinler birkaç farklı kaynak veritabanında ve aynı veritabanında birden fazla kopya halinde bulunabilir. Artıklığı önlemek için, UniParc her benzersiz diziyi yalnızca bir kez saklar. Özdeş diziler, aynı veya farklı türlerden olup olmadıklarına bakılmaksızın birleştirilir. Her diziye sabit ve benzersiz bir tanımlayıcı (UPI) verilir, bu da aynı proteinin farklı kaynak veritabanlarından tanımlanmasını mümkün kılar. UniParc, açıklama içermeyen sadece protein dizileri içerir. UniParc girişlerindeki veritabanı çapraz referansları, protein hakkında daha fazla bilginin kaynak veritabanlarından alınmasını sağlar. Kaynak veritabanlarındaki diziler değiştiğinde, bu değişiklikler UniParc tarafından izlenir ve tüm değişikliklerin geçmişi arşivlenir.

 Kaynak veritabanları 
Şu anda UniParc aşağıdaki kamuya açık veri tabanlarından protein dizileri içermektedir:

 INSDC EMBL-Bank/DDBJ/GenBank nükleotit dizisi veritabanları
 Ensembl
 Avrupa Patent Ofisi (EPO)
 FlyBase: Drosophilidae böcek familyası için genetik ve moleküler verilerin birincil deposu (FlyBase)
 H-Invitational Veritabanı (H-Inv)
 Uluslararası Protein Endeksi (IPI)
 Japonya Patent Ofisi (JPO)
 Protein Bilgi Kaynağı (PIR-PSD)
 Protein Data Bank (PDB)
 Protein Araştırma Vakfı (PRF)
 RefSeq
 Saccharomyces Genom Veritabanı (SGD)
 Arabidopsis Bilgi Kaynağı (TAIR)
 TROME
 ABD Patent Ofisi (USPTO)
 UniProtKB/Swiss-Prot, UniProtKB/Swiss-Prot protein izoformları, UniProtKB/TrEMBL
 Vertebrate Genome Annotation Project (VEGA)
 WormBase

 UniRef 
UniProt Referans Kümeleri (UniRef), UniProtKB'den ve seçilen UniParc kayıtlarından kümelenmiş protein dizileri kümelerinin üç veritabanından oluşur. UniRef100 veritabanı, aynı dizileri ve dizi parçalarını (herhangi bir organizmadan) tek bir UniRef girişinde birleştirir. Temsili bir proteinin dizisi, birleştirilmiş tüm girişlerin erişim numaraları ve karşılık gelen UniProtKB ve UniParc kayıtlarına bağlantılar görüntülenir. UniRef100 dizileri, UniRef90 ve UniRef50'yi oluşturmak için CD-HIT algoritması kullanılarak kümelenir. Her küme, en uzun sekansa sırasıyla en az% 90 veya% 50 sekans kimliğine sahip sekanslardan oluşur. Kümeleme dizileri, veritabanı boyutunu önemli ölçüde azaltır ve daha hızlı dizi aramaları sağlar.

UniRef, UniProt FTP sitesinden temin edilebilir.

 Finansman 
UniProt, Ulusal İnsan Genomu Araştırma Enstitüsü, Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH), Avrupa Komisyonu, Federal Eğitim ve Bilim Ofisi aracılığıyla İsviçre Federal Hükümeti, NCI-caBIG ve ABD Savunma Bakanlığı tarafından sağlanan hibelerle finanse edilmektedir.

 Kaynakça 

 Dış bağlantılar 


Kategori:Biyoenformatik
Kategori:Proteomik
Kategori:Çevrimiçi veritabanları