فلاي بيس

الموسوعة الحرة

FlyBase هي قاعدة بيانات معلوماتية حيوية على الإنترنت ، وهي المستودع الرئيسي للبيانات الجينية والجزيئية لعائلة الحشرات Drosophilidae . [ 1 ] بالنسبة للنوع الأكثر دراسة والكائن النموذجي ، Drosophila melanogaster ، يتم عرض مجموعة واسعة من البيانات بتنسيقات مختلفة.

تستمد قاعدة بيانات FlyBase معلوماتها من مصادر متنوعة، بدءًا من مشاريع الجينوم واسعة النطاق وصولًا إلى الأبحاث المنشورة. تشمل هذه البيانات الأنماط الظاهرية للطفرات، والخصائص الجزيئية للأليلات الطافرة ، والانحرافات الأخرى، والخرائط الخلوية، وأنماط التعبير الجيني للنمط البري ، والصور التشريحية، والتركيبات والإضافات المعدلة وراثيًا، ونماذج الجينات على مستوى التسلسل، والتصنيف الجزيئي لوظائف منتجات الجينات. [ 2 ] تتيح أدوات الاستعلام تصفح FlyBase من خلال تسلسل الحمض النووي أو البروتين، أو باستخدام اسم الجين أو الطفرة، أو من خلال مصطلحات من مختلف الأنطولوجيات المستخدمة لجمع البيانات الوظيفية والظاهرية والتشريحية. توفر قاعدة البيانات العديد من أدوات الاستعلام المختلفة لتوفير وصول فعال إلى البيانات المتاحة وتسهيل اكتشاف العلاقات المهمة داخلها. [ 3 ] توفر الروابط بين FlyBase وقواعد البيانات الخارجية، مثل BDGP [ 4 ] أو modENCODE [ 5 ]، فرصًا لمزيد من الاستكشاف في قواعد بيانات الكائنات النموذجية الأخرى وموارد المعلومات البيولوجية والجزيئية الأخرى. [ 6 ] يتم تنفيذ مشروع FlyBase بواسطة اتحاد من باحثي ذبابة الفاكهة وعلماء الكمبيوتر في جامعة هارفارد وجامعة إنديانا في الولايات المتحدة وجامعة كامبريدج في المملكة المتحدة.

تُعد FlyBase إحدى المنظمات المساهمة في قاعدة بيانات الكائنات النموذجية العامة (GMOD). [ 7 ]

اعتبارًا من عام 2022طلبت الصفحة الرئيسية لموقع FlyBase رسوم وصول إلى الموقع الإلكتروني قدرها 150.00 دولارًا أمريكيًا للشخص الواحد سنويًا، مشيرةً إلى أن " المعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري قد خفض تمويل FlyBase بنسبة 50%". [ 8 ]

خلفية

تُعدّ ذبابة الفاكهة (دروسوفيلا ميلانوغاستر) كائنًا تجريبيًا منذ أوائل القرن العشرين، ومنذ ذلك الحين، احتلت مكانة رائدة في العديد من مجالات البحث. [ 9 ] ومع انتشار هذا المجال البحثي وتوسعه عالميًا، احتاج الباحثون العاملون على المشكلات نفسها إلى وسيلة للتواصل ومتابعة التقدم المحرز. وقد سُدّت هذه الثغرة في البداية من خلال النشرات الإخبارية المجتمعية، مثل خدمة معلومات ذبابة الفاكهة (DIS)، التي يعود تاريخها إلى عام 1934 عندما بدأ هذا المجال بالانتشار من مختبر توماس هانت مورغان . وقدّمت هذه النشرات موادًا دورية تتضمن "فهارس" للطفرات، وقوائم ببليوغرافية لأدبيات ذبابة الفاكهة. ومع تطور البنية التحتية للحاسوب في ثمانينيات وتسعينيات القرن الماضي، تراجعت هذه النشرات واندمجت مع قوائم البريد الإلكتروني على الإنترنت، والتي أصبحت في نهاية المطاف موارد وبيانات متاحة عبر الإنترنت. في عام ١٩٩٢، أُتيحت بيانات علم الوراثة وعلم الجينوم لذبابة الفاكهة (Drosophila melanogaster) والأنواع ذات الصلة إلكترونيًا عبر الإنترنت من خلال مجموعات المعلوماتية الممولة FlyBase و BDGP (مشروع بيركلي لجينوم ذبابة الفاكهة) وEDGP (المشروع الأوروبي لجينوم ذبابة الفاكهة). ​​أدركت هذه المجموعات تداخل معظم أنواع بيانات مشاريع الجينوم وبيانات المجتمع العلمي، فقررت أن من المفيد تقديم رؤية متكاملة للبيانات للمجتمع العلمي. في أكتوبر ١٩٩٢، موّل المركز الوطني لأبحاث الجينوم البشري التابع للمعاهد الوطنية للصحة مشروع FlyBase بهدف تصميم وبناء ونشر قاعدة بيانات للمعلومات الجينية والجزيئية المتعلقة بذبابة الفاكهة (Drosophila melanogaster ). كما يتلقى FlyBase دعمًا من مجلس البحوث الطبية في لندن. [ ١٠ ] في عام ١٩٩٨، دمج اتحاد FlyBase المعلومات في خادم واحد لجينوم ذبابة الفاكهة. اعتبارًا من عام ٢٠٢٢تم تنفيذ مشروع FlyBase بواسطة اتحاد من باحثي ذبابة الفاكهة وعلماء الكمبيوتر في جامعة هارفارد وجامعة كامبريدج (المملكة المتحدة) وجامعة إنديانا وجامعة نيو مكسيكو . [ 11 ]

محتويات

تحتوي قاعدة بيانات FlyBase على شرح كامل لجينوم ذبابة الفاكهة (Drosophila melanogaster) يتم تحديثه عدة مرات في السنة. [ 12 ] كما تتضمن ببليوغرافيا قابلة للبحث لأبحاث علم الوراثة في ذبابة الفاكهة خلال القرن الماضي. ويمكن البحث عن معلومات حول الباحثين الحاليين، وجزء من شجرة العلاقات بينهم، استنادًا إلى تسجيل العالم المشارك. [ 13 ] يوفر الموقع أيضًا قاعدة بيانات ضخمة من الصور التي توضح الجينوم الكامل، والعديد من الأفلام التي تشرح بالتفصيل عملية تكوين الجنين ( مؤرشف بواسطة ImageBrowser بتاريخ 24 مارس 2007 على Wayback Machine ). المصدران الرئيسيان لقاعدة البيانات هما مجموعتا البيانات الضخمة متعددة الأنواع التي أودعها اتحاد جينومات ذبابة الفاكهة الاثني عشر (Clark et al 2007) وCrosby et al 2007. [ 14 ]

استراتيجيات البحث - تتوفر تقارير الجينات لجميع جينومات ذبابة الفاكهة الاثني عشر التي تم تسلسلها في قاعدة بيانات FlyBase. ويمكن استعراض هذه البيانات بأربع طرق رئيسية: الملفات المُعالجة مسبقًا [ 15 ] ، وBLAST [ 16 ] ، وGbrowse [ 17 ] ، وصفحات تقارير الجينات. يُستخدم كل من Gbrowse والملفات المُعالجة مسبقًا في التحليل الجينومي الشامل، والمعلوماتية الحيوية، وعلم الجينوم المقارن. أما BLAST وصفحات تقارير الجينات فتُستخدم لجين أو بروتين أو منطقة محددة ضمن النوع.

عند البحث في علم الخلايا، تتوفر أداتان رئيسيتان. استخدم Cytosearch [ 18 ] للبحث عن الجينات أو العيوب التي تم تحديد مواقعها في علم الخلايا، والتي لم يتم تحديد مواقعها جزيئيًا على التسلسل. استخدم Gbrowse للبحث عن التسلسلات المحددة جزيئيًا، أو الإدخالات، أو مجسات Affymetrix.

يحتوي FlyBase على أداتين رئيسيتين للاستعلام. الأداة الأولى هي "الانتقال إلى الجين" (J2G)، وتوجد في أعلى يمين شريط التنقل الأزرق في جميع صفحات FlyBase. تُفيد هذه الأداة عندما تعرف ما تبحث عنه تحديدًا وترغب في الانتقال إلى صفحة التقرير التي تحتوي على تلك البيانات. أما الأداة الثانية فهي "البحث السريع"، وتوجد في الصفحة الرئيسية لـ FlyBase. تُفيد هذه الأداة عندما ترغب في البحث بسرعة عن معلومة قد لا تعرف عنها إلا القليل. يُمكن البحث ضمن ذبابة الفاكهة (Drosophila melanogaster) فقط، أو ضمن جميع الأنواع. يُمكن البحث عن البيانات الأخرى غير الجينات باستخدام قائمة "فئة البيانات".

فيما يلي مثالان على الأبحاث المتعلقة بـ FlyBase أو التي تستخدمها:

  • أولًا، دراسة الجينات المُعبَّر عنها في حشرة المنّ الحمضي البني ( Toxoptera citricida ) المجنحة (أي التي لها أجنحة) . تُعتبر هذه الحشرة الناقل الرئيسي لفيروس تريستيزا الحمضي ، وهو مُمرض خطير يُسبب خسائر فادحة لقطاع الحمضيات في جميع أنحاء العالم. تستطيع هذه الحشرة المجنحة الطيران لمسافات طويلة مع الرياح، مما يُتيح لها نشر فيروس تريستيزا الحمضي في مناطق زراعة الحمضيات. لفهم بيولوجيا حشرة المنّ الحمضي البني بشكل أفضل، وظهور الجينات المُعبَّر عنها أثناء نمو الأجنحة، أجرى الباحثون مشروعًا واسع النطاق لتسلسل الطرف 5′ لنسخ الحمض النووي التكميلي (cDNA) من حشرات المنّ المجنحة. وقد وفرت مشاريع مماثلة واسعة النطاق لتسلسل علامات التسلسل المُعبَّر عنها (EST) من حشرات أخرى وسيلةً للإجابة عن أسئلة بيولوجية تتعلق بالنمو والوظائف الفسيولوجية. على الرغم من وجود قاعدة بيانات متنامية في بنك الجينات (GenBank) لتسلسلات الحمض النووي المعبر عنها (ESTs) من الحشرات، فإن معظمها من ذبابة الفاكهة (Drosophila melanogaster)، مع عدد قليل نسبيًا من التسلسلات المشتقة تحديدًا من حشرات المن. تمكن الباحثون من توفير مجموعة بيانات كبيرة من تسلسلات الحمض النووي المعبر عنها من حشرة المن البنية المجنحة، وبدأوا بتحليل هذا المورد القيّم. وقد تمكنوا من القيام بذلك بمساعدة معلومات عن ذبابة الفاكهة (Drosophila melanogaster) في قاعدة بيانات FlyBase. تم تحديد هوية التسلسل المفترضة باستخدام عمليات بحث BLAST. واعتُبرت تطابقات التسلسل ذات قيم E-value ≤ -10 ذات دلالة إحصائية، وصُنفت وفقًا لنظام تصنيف علم الجينات (GO) بناءً على شرح أفضل 5 تطابقات في عمليات بحث BLASTX. تم فهرسة جميع تطابقات ذبابة الفاكهة (Drosophila melanogaster) باستخدام FlyBase. وتم توصيف جميع هذه التطابقات تقريبًا فيما يتعلق بالجينات المشروحة وظيفيًا في ذبابة الفاكهة (Drosophila melanogaster) باستخدام FlyBase. تُعد المعلومات الوراثية بالغة الأهمية لتعزيز فهم بيولوجيا حشرات المن، وستلعب دورًا رئيسيًا في تطوير استراتيجيات مكافحة مستقبلية غير كيميائية تعتمد على الجينات ضد هذه الآفات الحشرية. [ 19 ]
  • تحسين ترميز علم الجينات في ذبابة الفاكهة: ما هي وظائف منتجات الجينات وأين تؤديها؟ هذه أسئلة مهمة لعلماء الأحياء. تأسس مشروع علم الجينات قبل 13 عامًا بهدف تلخيص هذه البيانات بشكل متسق عبر قواعد البيانات المختلفة باستخدام مجموعة مشتركة من المصطلحات المحددة. كما تُشفّر هذه المصطلحات العلاقات بينها. يُعد مشروع علم الجينات مبادرة رئيسية في المعلوماتية الحيوية تهدف إلى توحيد تمثيل سمات الجينات ومنتجاتها عبر الأنواع وقواعد البيانات. يوفر المشروع أيضًا بيانات ترميز منتجات الجينات من أعضاء اتحاد علم الجينات. [ 20 ] كانت FlyBase أحد الأعضاء المؤسسين الثلاثة لاتحاد علم الجينات. يتألف ترميز علم الجينات من ثلاثة مكونات على الأقل: مصطلح علم الجينات الذي يصف الوظيفة الجزيئية أو الدور البيولوجي أو الموقع داخل الخلية؛ و"رمز الدليل" الذي يصف نوع التحليل المستخدم لدعم مصطلح علم الجينات؛ ونسبة إلى مرجع محدد. يُعد ترميز علم الجينات مفيدًا للتحليلات الصغيرة والكبيرة على حد سواء. يمكن أن يوفر هذا مؤشرًا أوليًا على طبيعة ناتج الجين، وبالاقتران مع رموز الأدلة، يُشير مباشرةً إلى الأبحاث التي تحتوي على بيانات تجريبية ذات صلة. تتمثل الأولويات الحالية للتعليقات التوضيحية في: الجينات المتماثلة لجينات الأمراض البشرية، والجينات المحفوظة بدرجة عالية عبر الأنواع، والجينات المشاركة في المسارات الكيميائية الحيوية/الإشاراتية، والجينات ذات الأهمية الكبيرة التي أظهرتها المنشورات الحديثة. يُساهم مشروع FlyBase بتعليقات GO منذ بدايته في أغسطس 2006. تظهر تعليقات GO في صفحة تقرير الجينات في FlyBase. يمكن البحث عن بيانات GO في FlyBase باستخدام كلٍ من TermLink وQueryBuilder. يُعد GO ديناميكيًا وقابلًا للتغيير يوميًا، على سبيل المثال، إضافة مصطلحات جديدة. ولمواكبة هذا التغيير، يُحمّل FlyBase نسخة جديدة من GO مع كل إصدار أو إصدارين من FlyBase. يتم إرسال مجموعة تعليقات GO إلى GOC في نفس وقت إصدار نسخة جديدة من FlyBase. [ 21 ]

انظر أيضاً

ملاحظات ومراجع

  1. ↑ ثورموند، جيم؛ غودمان، جوشوا ل؛ ستريليتس، فيكتور ب؛ أتريل، هيلين؛ غراماتس، إل سيان؛ ماريغولد، ستيفن ج؛ ماثيوز، بيفرلي ب؛ ميلبورن، جيليان؛ أنتونازو، جوليا؛ تروفيسكو، فيتور؛ كوفمان، توماس س؛ كالفي، برايان ر؛ بيريمون، نوربرت؛ جيلبارت، سوزان روسو؛ أغابيت، جولي؛ برول، كريس؛ كروسبي، لين؛ سانتوس، جيلبرتو دوس؛ إيمرت، ديفيد؛ غراماتس، إل سيان؛ فولز، كاثلين؛ جينكينز، فيكتوريا؛ ماثيوز، بيفرلي؛ ساذرلاند، كارول؛ تابون، كريستوفر؛ تشو، بينغلي؛ زيتكوفيتش، مارك؛ براون، نيك؛ أنتونازو، جوليا؛ أتريل، هيلين؛ غاراباتي، فاني؛ هولمز، أليكس؛ لاركين، أويفي؛ ماريغولد، ستيفن؛ ميلبورن، جيليان؛ بيلغريم، كلير؛ تروفيسكو، فيتور؛ أوربانو، بيبي؛ كوفمان، توماس؛ كالفي، برايان؛ تشوتش، برايون؛ غودمان، جوش؛ ستريليتس، فيكتور؛ ثورموند، جيم؛ كريبس، ريتشارد؛ بيكر، فيليب (8 يناير 2019). "FlyBase 2.0: الجيل التالي" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 47 (D1): D759– D765 . doi : 10.1093/nar/gky1003 . PMC 6323960. PMID 30364959 .  
  2. ↑ كروسبي، مادلين أ؛ وآخرون (2007). "FlyBase: Genomes by the Dozen" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 35 (عدد قواعد البيانات). مجلات أكسفورد: D486– D491 . doi : 10.1093/nar/gkl827 . PMC 1669768. PMID 17099233 .   
  3. ↑ ويلسون، آر جيه؛ غودمان، جيه إل؛ ستريليتس، في بي (2008). "FlyBase: التكامل والتحسينات على أدوات الاستعلام" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 36 (عدد قواعد البيانات): D588–93. doi : 10.1093/nar/gkm930 . PMC 2238994. PMID 18160408 .  
  4. ↑ BDGP
  5. ↑ modENCODE
  6. ↑ دريسديل، ر. (2008). "FlyBase: قاعدة بيانات لمجتمع أبحاث ذبابة الفاكهة". ذبابة الفاكهة . طرق البيولوجيا الجزيئية. المجلد 420. الصفحات 45-59 . doi : 10.1007/978-1-59745-583-1_3 . ISBN   978-1-58829-817-1PMID 18641940​​ 
  7. ↑ قاعدة بيانات الكائنات النموذجية العامة (GMOD) .
  8. ↑ "الصفحة الرئيسية" . فلاي بيس . تم الاسترجاع في 24 أبريل 2022 .
  9. ↑ بيت جايجر (2002). "مقدمة عن ذبابة الفاكهة (دروسوفيلا ميلانوجاستر)" . BIOLOGY.ARIZONA.EDU. مؤرشف من الأصل في 2 أغسطس 2013.
  10. ↑ جيلبارت، دبليو إم؛ كروسبي، إم؛ ماثيوز، بي؛ ريندون، دبليو بي؛ تشيليمي، جيه؛ روسو توومبلي، إس؛ إيمرت، دي؛ أشبرنر، إم؛ دريسديل، آر إيه؛ ويتفيلد، إي؛ ميلبورن، جي إتش؛ دي غراي، إيه؛ كوفمان، تي؛ ماثيوز، كيه؛ جيلبرت، دي؛ ستريليتس، في؛ تولستوشيف، سي (1997). "FlyBase: قاعدة بيانات ذبابة الفاكهة. اتحاد FlyBase" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 25 (1): 63-66 . doi : 10.1093 / nar/25.1.63 . PMC 146418. PMID 9045212 .  
  11. ^ "FlyBase: حول - اتحاد FlyBase" . فلاي بيس ويكي . تم الاسترجاع في 24 أبريل 2022 .
  12. ↑ دريسديل، راشيل؛ اتحاد فلاي بيس (19 يوليو 2008). "فلاي بيس: قاعدة بيانات لمجتمع أبحاث ذبابة الفاكهة". في داهمن، كريستيان (محرر). ذبابة الفاكهة . مناهج في البيولوجيا الجزيئية . المجلد 420. توتوا، نيو جيرسي، الولايات المتحدة الأمريكية: دار هومانا للنشر. الصفحات 45-59 . doi : 10.1007/978-1-59745-583-1_3 . ISBN   978-1-58829-817-1PMID 18641940​​ 
  13. ↑ "ابحث عن شخص" . مؤرشف من الأصل في 25 مايو 2019. تم الاطلاع عليه في 7 مايو 2007 .
  14. ↑ تويدي، سوزان؛ آشبرنر، مايكل؛ فولز، كاثلين؛ ليلاند، بول؛ ماكويلتون، بيتر؛ ماريغولد، ستيفن؛ ميلبورن، جيليان؛ أوسومي-ساذرلاند، ديفيد؛ شرودر، أندرو؛ سيل، روث؛ تشانغ، هايان؛ اتحاد FlyBase (2009-01-01). "FlyBase: تحسين شروح علم الجينات في ذبابة الفاكهة " . أبحاث الأحماض النووية . 37 (قاعدة بيانات). مطبعة جامعة أكسفورد : D555 – D559 . doi : 10.1093/nar/gkn788 . ISSN 0305-1048 . PMC 2686450. PMID 18948289. S2CID 332782 .    
  15. ↑ الملفات المحسوبة مسبقًا
  16. ↑ انفجار
  17. ↑ "Gbrowse" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24-08-2013 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-11-2011 .
  18. ↑ "Cytosearch" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2011-10-07 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2011-11-24 .
  19. ↑ هانتر، دبليو بي؛ دانغ، بي إم؛ باوشر، إم جي؛ تشابارو، جي إكس؛ ماكيندري، دبليو؛ شاترز، آر جي؛ ماكنزي، سي إل؛ سينيستيرا، إكس إتش (2003). "بيولوجيا المن: الجينات المُعبر عنها من حشرة المن البني الحمضي المجنحة Toxoptera citricida" . مجلة علوم الحشرات . 3 : 23. doi : 10.1093/jis/3.1.23 . PMC 524662. PMID 15841239 .  
  20. ↑ "علم الجينات" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 مايو 2017 .
  21. ↑ تويدي، سوزان؛ وآخرون (2009). "FlyBase: تحسين شروح علم وظائف الجينات في ذبابة الفاكهة" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 37 (عدد قواعد البيانات). مجلات أكسفورد: D555– D559 . doi : 10.1093/nar/gkn788 . PMC 2686450. PMID 18948289 .