ইউনিপ্রোট

ইউনিপ্রোট হল প্রোটিন অনুক্রম এবং কার্যকরী তথ্যের একটি অবাধে প্রবেশযোগ্য ডাটাবেস, যার অনেক এন্ট্রি জিনোম সিকোয়েন্সিং প্রকল্প থেকে উদ্ভূত। এটি গবেষণা সাহিত্য থেকে প্রাপ্ত প্রোটিনের জৈবিক কার্যকারিতা সম্পর্কে প্রচুর তথ্য ধারণ করে। এটি ইউনিপ্রোট কনসোর্টিয়াম দ্বারা পরিচালিত হয়, যা কয়েকটি ইউরোপীয় বায়োইনফরমেটিক্স সংস্থা এবং ওয়াশিংটন, ডিসি, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের একটি ফাউন্ডেশন নিয়ে গঠিত।
ইউনিপ্রোট কনসোর্টিয়ামে রয়েছে ইউরোপীয় বায়োইনফরমেটিক্স ইনস্টিটিউট (ইবিআই), সুইস ইনস্টিটিউট অফ বায়োইনফরমেটিক্স (এসআইবি), এবং প্রোটিন ইনফরমেশন রিসোর্স (পিআইআর)। ইবিআই, যুক্তরাজ্যের হিনক্সটনে ওয়েলকাম ট্রাস্ট জিনোম ক্যাম্পাসে অবস্থিত, বায়োইনফরমেটিক্স ডাটাবেস এবং পরিষেবার একটি বড় সম্পদ হোস্ট করে। এসআইবি, সুইজারল্যান্ডের জেনেভায় অবস্থিত, এক্সপ্যাসি (এক্সপার্ট প্রোটিন অ্যানালিসিস সিস্টেম) সার্ভারগুলি বজায় রাখে যা প্রোটিওমিক্স টুল এবং ডাটাবেসের জন্য একটি কেন্দ্রীয় সম্পদ। পিআইআর, ওয়াশিংটন, ডিসি, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে জর্জটাউন ইউনিভার্সিটি মেডিকেল সেন্টারে ন্যাশনাল বায়োমেডিকেল রিসার্চ ফাউন্ডেশন (এনবিআরএফ) দ্বারা হোস্ট করা হয়, যা প্রাচীনতম প্রোটিন অনুক্রম ডাটাবেসের উত্তরাধিকারী, মার্গারেট ডেহফের অ্যাটলাস অফ প্রোটিন সিকোয়েন্স অ্যান্ড স্ট্রাকচার, প্রথম প্রকাশিত ১৯৬৫ সালে। ২০০২ সালে, ইবিআই, এসআইবি, এবং পিআইআর ইউনিপ্রোট কনসোর্টিয়াম হিসাবে একত্রিত হয়।
প্রতিটি কনসোর্টিয়াম সদস্য প্রোটিন ডাটাবেস রক্ষণাবেক্ষণ এবং টীকাভাষ্যে গভীরভাবে জড়িত। সম্প্রতি পর্যন্ত, ইবিআই এবং এসআইবি একসাথে সুইস-প্রোট এবং ট্রেম্বল ডাটাবেস তৈরি করেছিল, যখন পিআইআর প্রোটিন সিকোয়েন্স ডাটাবেস (পিআইআর-পিএসডি) তৈরি করেছিল। এই ডাটাবেসগুলি ভিন্ন প্রোটিন অনুক্রম কভারেজ এবং টীকাভাষ্য অগ্রাধিকার নিয়ে সহাবস্থান করেছিল।
সুইস-প্রোট ১৯৮৬ সালে আমোস বাইরোচ তার পিএইচডি করার সময় তৈরি করেছিলেন এবং সুইস ইনস্টিটিউট অফ বায়োইনফরমেটিক্স দ্বারা এবং পরবর্তীতে ইউরোপীয় বায়োইনফরমেটিক্স ইনস্টিটিউটে রল্ফ আপওয়েলার দ্বারা বিকশিত হয়েছিল। সুইস-প্রোটের লক্ষ্য ছিল উচ্চ স্তরের টীকাভাষ্যের (যেমন একটি প্রোটিনের কার্যকারিতার বর্ণনা, এর ডোমেইন গঠন, পোস্ট-ট্রান্সলেশনাল মডিফিকেশন, ভেরিয়েন্ট, ইত্যাদি) সাথে যুক্ত নির্ভরযোগ্য প্রোটিন সিকোয়েন্স প্রদান করা, ন্যূনতম স্তরের রিডানডেন্সি এবং অন্যান্য ডাটাবেসের সাথে উচ্চ স্তরের একীকরণ। স্বীকার করে নেওয়া হয়েছিল যে সিকোয়েন্স ডেটা এমন গতিতে উৎপন্ন হচ্ছিল যা সুইস-প্রোটের রাখার ক্ষমতাকে ছাড়িয়ে গেছে, ট্রেম্বল (ট্রান্সলেটেড ইএমবিএল নিউক্লিওটাইড সিকোয়েন্স ডেটা লাইব্রেরি) তৈরি করা হয়েছিল সেই প্রোটিনগুলির জন্য স্বয়ংক্রিয় টীকাভাষ্য প্রদানের জন্য যা সুইস-প্রোটে ছিল না। এদিকে, পিআইআর পিআইআর-পিএসডি এবং সম্পর্কিত ডাটাবেস বজায় রেখেছিল, যার মধ্যে আইপ্রোক্লাস অন্তর্ভুক্ত ছিল, যা প্রোটিন অনুক্রম এবং কিউরেটেড পরিবারের একটি ডাটাবেস।
কনসোর্টিয়াম সদস্যরা তাদের ওভারল্যাপিং সম্পদ এবং দক্ষতা একত্রিত করে এবং ডিসেম্বর ২০০৩ সালে ইউনিপ্রোট চালু করে।
ইউনিপ্রোট চারটি কোর ডাটাবেস প্রদান করে: ইউনিপ্রোটকেবি (উপ-অংশ সুইস-প্রোট এবং ট্রেম্বল সহ), ইউনিপার্ক, ইউনিআরইএফ এবং প্রোটিওম।
ইউনিপ্রোট নলেজবেস (ইউনিপ্রোটকেবি) হল একটি প্রোটিন ডাটাবেস যা আংশিকভাবে বিশেষজ্ঞদের দ্বারা কিউরেট করা হয়, দুটি বিভাগ নিয়ে গঠিত: ইউনিপ্রোটকেবি/সুইস-প্রোট (পর্যালোচিত, ম্যানুয়ালি টীকাযুক্ত এন্ট্রি ধারণ করে) এবং ইউনিপ্রোটকেবি/ট্রেম্বল (অপর্যালোচিত, স্বয়ংক্রিয়ভাবে টীকাযুক্ত এন্ট্রি ধারণ করে)। ২০২৩-০২-২২-এর হিসাব অনুযায়ী, ইউনিপ্রোটকেবি/সুইস-প্রোটের রিলিজ "২০২৩_০১" এ ৫৬৯,২১৩টি সিকোয়েন্স এন্ট্রি রয়েছে (২৯১,০৪৬টি রেফারেন্স থেকে বিমূর্ত ২০৫,৭২৮,২৪২টি অ্যামিনো অ্যাসিড নিয়ে গঠিত) এবং ইউনিপ্রোটকেবি/ট্রেম্বলের রিলিজ "২০২৩_০১" এ ২৪৫,৮৭১,৭২৪টি সিকোয়েন্স এন্ট্রি রয়েছে (৮৫,৭৩৯,৩৮০,১৯৪টি অ্যামিনো অ্যাসিড নিয়ে গঠিত)।
ইউনিপ্রোটকেবি/সুইস-প্রোট হল একটি ম্যানুয়ালি টীকাযুক্ত, নন-রিডানডেন্ট প্রোটিন সিকোয়েন্স ডাটাবেস। এটি বৈজ্ঞানিক সাহিত্য এবং বায়োকিউরেটর-মূল্যায়নকৃত গণনামূলক বিশ্লেষণ থেকে নিষ্কাশিত তথ্য একত্রিত করে। ইউনিপ্রোটকেবি/সুইস-প্রোটের লক্ষ্য হল একটি নির্দিষ্ট প্রোটিন সম্পর্কে সমস্ত পরিচিত প্রাসঙ্গিক তথ্য প্রদান করা। বর্তমান বৈজ্ঞানিক অনুসন্ধানের সাথে তাল মিলিয়ে রাখার জন্য টীকাভাষ্য নিয়মিত পর্যালোচনা করা হয়। একটি এন্ট্রির ম্যানুয়াল টীকাভাষ্য প্রোটিন অনুক্রম এবং বৈজ্ঞানিক সাহিত্যের বিশদ বিশ্লেষণ জড়িত।
একই জিন এবং একই প্রজাতি থেকে সিকোয়েন্স একই ডাটাবেস এন্ট্রিতে একীভূত করা হয়। সিকোয়েন্সের মধ্যে পার্থক্যগুলি চিহ্নিত করা হয় এবং তাদের কারণ নথিভুক্ত করা হয় (উদাহরণস্বরূপ অল্টারনেটিভ স্প্লাইসিং, প্রাকৃতিক পরিবর্তন, ভুল ইনিশিয়েশন সাইট, ভুল এক্সনের সীমানা, ফ্রেমশিফট, অচিহ্নিত দ্বন্দ্ব)। ইউনিপ্রোটকেবি/সুইস-প্রোট এন্ট্রি টীকাভাষ্যে বিভিন্ন সিকোয়েন্স বিশ্লেষণ টুল ব্যবহার করা হয়। কম্পিউটার-ভবিষ্যদ্বাণীগুলি ম্যানুয়ালি মূল্যায়ন করা হয় এবং প্রাসঙ্গিক ফলাফলগুলি এন্ট্রিতে অন্তর্ভুক্ত করার জন্য নির্বাচন করা হয়। এই ভবিষ্যদ্বাণীগুলির মধ্যে রয়েছে পোস্ট-ট্রান্সলেশনাল মডিফিকেশন, ট্রান্সমেমব্রেন ডোমেইন এবং টোপোলজি, সিগন্যাল পেপটাইড, ডোমেইন সনাক্তকরণ এবং প্রোটিন ফ্যামিলি শ্রেণীবিভাগ।
প্রাসঙ্গিক প্রকাশনাগুলি পাবমেডের মতো ডাটাবেস অনুসন্ধান করে চিহ্নিত করা হয়। প্রতিটি কাগজের সম্পূর্ণ পাঠ্য পড়া হয় এবং তথ্য নিষ্কাশন করে এন্ট্রিতে যোগ করা হয়। বৈজ্ঞানিক সাহিত্য থেকে উদ্ভূত টীকাভাষ্যের মধ্যে রয়েছে, তবে সীমাবদ্ধ নয়:
টীকাযুক্ত এন্ট্রিগুলি ইউনিপ্রোটকেবি/সুইস-প্রোটে অন্তর্ভুক্ত করার আগে গুণমান নিশ্চিতকরণের মধ্য দিয়ে যায়। নতুন ডেটা পাওয়া গেলে এন্ট্রিগুলি আপডেট করা হয়।
ইউনিপ্রোটকেবি/ট্রেম্বলে উচ্চ-গুণমানের গণনামূলক বিশ্লেষণ করা রেকর্ড রয়েছে, যা স্বয়ংক্রিয় টীকাভাষ্য দিয়ে সমৃদ্ধ। এটি জিনোম প্রকল্প থেকে সৃষ্ট ডেটাফ্লো বৃদ্ধির প্রতিক্রিয়ায় চালু করা হয়েছিল, কারণ ইউনিপ্রোটকেবি/সুইস-প্রোটের সময়- এবং শ্রম-সাপেক্ষ ম্যানুয়াল টীকাভাষ্য প্রক্রিয়াটি সমস্ত উপলব্ধ প্রোটিন অনুক্রম অন্তর্ভুক্ত করার জন্য প্রসারিত করা যায়নি। ইএমবিএল-ব্যাঙ্ক/জেনব্যাঙ্ক/ডিডিবিজে নিউক্লিওটাইড সিকোয়েন্স ডাটাবেসে টীকাযুক্ত কোডিং সিকোয়েন্সের অনুবাদগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রক্রিয়াকরণ করা হয় এবং ইউনিপ্রোটকেবি/ট্রেম্বলে প্রবেশ করানো হয়।
ইউনিপ্রোটকেবি/ট্রেম্বলে পিডিবি থেকে সিকোয়েন্স এবং জিন ভবিষ্যদ্বাণী থেকে সিকোয়েন্সও রয়েছে, যার মধ্যে এনসেম্বল, রেফসিক এবং সিসিডিএস অন্তর্ভুক্ত। ২২ জুলাই ২০২১ থেকে এটি অ্যালফাফোল্ড২ দিয়ে ভবিষ্যদ্বাণী করা গঠনগুলিকেও অন্তর্ভুক্ত করে।
ইউনিপ্রোট আর্কাইভ (ইউনিপার্ক) একটি বিস্তৃত এবং নন-রিডানডেন্ট ডাটাবেস, যাতে প্রধান, পাবলিকলি উপলব্ধ প্রোটিন সিকোয়েন্স ডাটাবেস থেকে সমস্ত প্রোটিন সিকোয়েন্স রয়েছে। প্রোটিনগুলি একাধিক ভিন্ন উৎস ডাটাবেসে বিদ্যমান থাকতে পারে এবং একই ডাটাবেসে একাধিক কপিতে থাকতে পারে। রিডানডেন্সি এড়ানোর জন্য, ইউনিপার্ক প্রতিটি অনন্য সিকোয়েন্স শুধুমাত্র একবার সংরক্ষণ করে। অভিন্ন সিকোয়েন্সগুলি একত্রিত করা হয়, তা একই প্রজাতির বা ভিন্ন প্রজাতির হোক না কেন। প্রতিটি সিকোয়েন্সকে একটি স্থিতিশীল এবং অনন্য আইডেন্টিফায়ার (ইউপিআই) দেওয়া হয়, যা বিভিন্ন উৎস ডাটাবেস থেকে একই প্রোটিন সনাক্ত করা সম্ভব করে তোলে। ইউনিপার্কে শুধুমাত্র প্রোটি রয়েছে, কোন টীকাভাষ্য নেই। ইউনিপার্ক এন্ট্রিতে ডাটাবেস ক্রস-রেফারেন্সগুলি উৎস ডাটাবেস থেকে প্রোটিন সম্পর্কে আরও তথ্য পুনরুদ্ধার করা সম্ভব করে তোলে। উৎস ডাটাবেসে সিকোয়েন্স পরিবর্তন হলে, ইউনিপার্ক দ্বারা এই পরিবর্তনগুলি ট্র্যাক করা হয় এবং সমস্ত পরিবর্তনের ইতিহাস সংরক্ষণ করা হয়।
বর্তমানে ইউনিপার্কে নিম্নলিখিত পাবলিকলি উপলব্ধ ডাটাবেস থেকে প্রোটিন সিকোয়েন্স রয়েছে:
ইউনিপ্রোট রেফারেন্স ক্লাস্টার (ইউনিআরইএফ) ইউনিপ্রোটকেবি এবং নির্বাচিত ইউনিপার্ক রেকর্ড থেকে ক্লাস্টার করা প্রোটিন অনুক্রম তিনটি ডাটাবেস নিয়ে গঠিত। ইউনিআরইএফ১০০ ডাটাবেস অভিন্ন সিকোয়েন্স এবং সিকোয়েন্স ফ্র্যাগমেন্ট (যেকোন জীব থেকে) একটি ইউনিআরইএফ এন্ট্রিতে একত্রিত করে। একটি প্রতিনিধিত্বমূলক প্রোটিন অনুক্রমের, সমস্ত একীভূত এন্ট্রির অ্যাকসেশন নাম্বার এবং সংশ্লিষ্ট ইউনিপ্রোটকেবি এবং ইউনিপার্ক রেকর্ডের লিঙ্কগুলি প্রদর্শিত হয়। ইউনিআরইএফ৯০ এবং ইউনিআরইএফ৫০ তৈরি করতে ইউনিআরইএফ১০০ সিকোয়েন্সগুলি সিডি-এইচআইটি অ্যালগরিদম ব্যবহার করে ক্লাস্টার করা হয়। প্রতিটি ক্লাস্টার এমন সিকোয়েন্স নিয়ে গঠিত যা দীর্ঘতম সিকোয়েন্সের সাথে যথাক্রমে কমপক্ষে ৯০% বা ৫০% সিকোয়েন্স পরিচয় রাখে। সিকোয়েন্স ক্লাস্টারিং ডাটাবেসের আকার উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, দ্রুত সিকোয়েন্স অনুসন্ধান সক্ষম করে।
ইউনিআরইএফ ইউনিপ্রোট এফটিপি সাইট থেকে উপলব্ধ।
ইউনিপ্রোট ন্যাশনাল হিউম্যান জিনোম রিসার্চ ইনস্টিটিউট, ন্যাশনাল ইনস্টিটিউটস অফ হেলথ (এনআইএইচ), ইউরোপীয় কমিশন, ফেডারেল অফিস অফ এডুকেশন অ্যান্ড সায়েন্সের মাধ্যমে সুইস ফেডারেল সরকার, এনসিআই-ক্যাবিগ, এবং মার্কিন প্রতিরক্ষা বিভাগের অনুদান দ্বারা অর্থায়ন করা হয়।