时间：2022-12-16 02:30:01 | 来源：信息时代
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代谢通路数据库 : 关于一个或多个不同生物体代谢信息的数据库。代谢通路是细胞内发生的一系列由酶催化的化学反应,每个通路都可能产生代谢产物或者给其他通路提供反应物。在代谢通路的反应中起催化作用的酶通常加以标注生物信息或者链接到序列数据库。目前主要的代谢通路数据库有: ENZYME、KEGG pathway、BioCyc、EcoCyc等。
(1) ENZYME数据库: 是瑞士ExPASy(Expert Protein Analysis System,http://www.expasy.ch/)提供的一个与酶类命名相关的数据库,主要是基于国际生物化学与分子生物学联合会(international union of biochemistry and molecular biology,IUBMB)命名委员会的推荐,所描述的每类酶都提供一个EC(enzyme commission)编号。酶可能会从EC表中删除或者重新编号,但旧编号不会分配给新加入的酶。除EC编号外,ENZYME数据库还收录了酶类的名字、可选用的名字、所催化的生化反应方程式、酶类所需要的辅助因子(cofactor),它也提供了与该类酶缺失相关的疾病和与 SWISS-PROT 及PROSITE的链接。ENZYME数据库在制药学及生化工程生产中具有重要参考价值。
(2) KEGG (kyoto encyclopedia of genes and genomes):是日本基因组网络服务(Japanese GenomeNet Service,http://www.genome.ad.jp/)的主要数据库资源。KEGG收录了已完全测序的许多微生物及部分仍未完全测序的生物基因组及代谢通路等信息,它是一个系统的分析基因信息、联系基因组信息和功能的知识库。KEGG包含四个主要数据库:①PATHWAY(分子相互作用网络,如通路等的计算机化知识);②GENES(基因组测序工程产生的基因和蛋白质信息);③LIGAND(与生物体相关的化合物和化学反应);④BRITE(用于代谢重建的本体)。KEGG数据库用图来表示数据对象,并且开发了多种计算方法来检测可能与生物功能相关的图形特征。KEGG通路数据库(PATHWAY)收集了分子相互作用和反应网络的信息,包括代谢、遗传信息处理、环境信息处理(如信号传递)、细胞过程(cellular processes,如细胞周期)及人类疾病,所有这些信息都用通路图来表示。对于代谢通路和调控通路,KEGG提供了XML版本的通路图,这些KEGG标记语言(KEGG Markup Language,KGML)文件提供了可以用于重建和操作KEGG通路图的图形信息。至2006年7月,KEGG已经收录了约四万个通路的信息。LIGAND主要由COMPOUND(代谢物和其他化合物信息集)、REACTION(上述化合物的酶促反应信息集)和ENZYME(关于酶命名的信息集)等部分组成。LIGAND数据库是对已经完全测序生物体的代谢通路进行重建的不可缺少的信息来源。
(3) BioCyc 多种生物体代谢通路数据库(http://biocyc.org/): 由205个通路/基因组数据库和BioCyc开放式化学数据库(BioCyc Open Chemical Database,BOCD)组成。除了MetaCyc数据库记录了多种生物代谢通路外,BioCyc中的每个通路/基因组数据库(Pathway/Genome Database,PGDB)都描述了单个生物的基因组和代谢通路。每个PGDB都包含生物基因组、每个基因的产物、生物代谢网络、生物的遗传网络等内容。BioCyc的数据库分为三级(Tier): 第一级数据库经过研究人员细致的复查,并且持续不断地更新,包括EcoCyc、MetaCyc和BOCD。第二级数据库由PathoLogic程序(通路预测程序)计算产生,经过适当的复查和更新,共有12个数据库。第三级数据库也由PathoLogic程序计算产生,但没有经过复查和更新,共有191个数据库。①EcoCyc是关于细菌E.col K12基因和代谢的数据库,包含E.col完整的基因组序列、代谢通路和信息传导通路和转录调控等信息,数据基于科学文献。②MetaCyc是一个非冗余的以实验方法阐释的代谢通路数据库,包含六百多个不同生物的七百多个通路。MetaCyc的数据通过科学实验文献进行维护更正。③BOCD收集了BioCyc数据库中化合物的数据,大多数化合物是作为酶催代谢反应的底物(substrate)。
BioCyc提供了一组通路工具软件,主要由三部分组成:①通路/基因组浏览器,支持对PGDB的查询,可视化和分析; ②通路/基因组编辑器,支持对PGDB的交互式更新和精化;③PathoLogic通路预测程序,支持自动产生PGDB和生物代谢通路预测。用户可以利用BioCyc网站来可视化显示单个代谢通路或生物体的整个代谢图。
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