قاعدة الديدان

تحتوي هذه المقالة على العديد من المشكلات. يُرجى المساعدة في تحسينها أو مناقشة هذه المشكلات على صفحة المناقشة . ( تعرف على كيفية ومتى يمكنك إزالة هذه الرسائل ) قد تحتوي هذه المقالة على قدر كبير من التفاصيل المعقدة التي قد تهم جمهورًا معينًا فقط .يرجى المساعدة من خلال فصل أو نقل أي معلومات ذات صلة، وإزالة التفاصيل المفرطة التي قد تكون ضد سياسة الإدراج الخاصة بـ ويكيبيديا . ( سبتمبر 2012 )( تعرف على كيفية ومتى يمكنك إزالة هذه الرسالة ) قد تكون هذه المقالة تقنية للغاية بحيث يصعب على معظم القراء فهمها .يرجى المساعدة في تحسينه لجعله مفهومًا لغير المتخصصين ، دون إزالة التفاصيل الفنية. ( سبتمبر 2012 )( تعرف على كيفية ومتى يمكنك إزالة هذه الرسالة ) ( تعرف على كيفية ومتى يمكنك إزالة هذه الرسالة )

قاعدة الديدان

محتوى
وصف	WormBase: مصدر شامل لأبحاث الديدان الخيطية.
الكائنات الحية	كاينورهابديتيس ايليجانس
اتصال
الاستشهاد الأساسي	رقم PMID  19910365
وصول
موقع إلكتروني	www.wormbase.org

WormBase هي قاعدة بيانات بيولوجية عبر الإنترنت حول علم الأحياء وجينوم كائن نموذج الديدان الخيطية Caenorhabditis elegans وتحتوي على معلومات حول الديدان الخيطية الأخرى ذات الصلة. ^{[1] [2]} يستخدم مجتمع أبحاث C. elegans قاعدة البيانات WormBase كمورد للمعلومات وكمكان لنشر وتوزيع نتائجهم. يتم تحديث قاعدة البيانات بانتظام مع إصدار إصدارات جديدة كل شهرين. WormBase هي إحدى المنظمات المشاركة في مشروع قاعدة بيانات الكائنات النموذجية العامة (GMOD).

يتضمن WormBase مجموعات البيانات الرئيسية التالية:

• الجينومات المشروحة لـ Caenorhabditis elegans و Caenorhabditis briggsae و Caenorhabditis remanei و Caenorhabditis brenneri و Caenorhabditis angaria و Pristionchus pacificus و Haemonchus contortus و Meloidogyne hapla و Meloidogyne incognita و Brugia malayi و Onchocerca volvulus .
• تعليقات تم إعدادها يدويًا لوصف وظيفة حوالي 20,500 جين مشفر لبروتين C. elegans وحوالي 16,000 جين غير مشفر لبروتين C. elegans ؛
• العائلات الجينية؛
• تقويم العظام؛
• مواقع ربط عوامل النسخ الجينومية
• معلومات شاملة عن الأليلات الطافرة وأنماطها الظاهرية؛
• فحوصات تداخل الحمض النووي الريبي ( RNA ) للجينوم الكامل ؛
• الخرائط الجينية والعلامات والتعددات الشكلية؛
• الخريطة الفيزيائية لـ C. elegans ؛
• ملفات تعريف التعبير الجيني (المرحلة والأنسجة والخلية) من المصفوفات الدقيقة وتحليل SAGE واندماج محفز GFP؛
• السلالة الخلوية الكاملة للدودة؛
• مخطط توصيل الجهاز العصبي للدودة؛
• بيانات تفاعل البروتين مع البروتين ؛
• العلاقات التنظيمية الجينية؛
• تفاصيل التشابهات التسلسلية داخل الأنواع وبينها (مع روابط لقواعد بيانات الكائنات النموذجية الأخرى ).

بالإضافة إلى ذلك، يحتوي WormBase على قائمة ببليوغرافية قابلة للبحث ومحدثة لأبحاث C. elegans ويرتبط بمشروع WormBook .

يوفر WormBase العديد من الطرق للبحث واسترجاع البيانات من قاعدة البيانات:

• WormMart، Wiki - كانت ^[3] أداة لاسترجاع معلومات متنوعة عن العديد من الجينات (أو تسلسلات تلك الجينات). كان هذا هو تنفيذ WormBase لـ BioMart. ^[4]
• WormMine، ويكي - اعتبارًا من عام 2016، ^[3] منشأة تعدين البيانات الأساسية. هذا هو تنفيذ WormBase لـ InterMine. ^[5]
• متصفح الجينوم - تصفح جينات C. elegans (وأنواع أخرى) في سياقها الجينومي
• Textpresso - أداة بحث تستفسر عن الأدبيات المنشورة حول C. elegans (بما في ذلك ملخصات الاجتماعات) ومجموعة فرعية من الأدبيات المتعلقة بالديدان الخيطية.

تشير عملية تنظيم التسلسل في WormBase إلى صيانة وتوضيح التسلسل الجينومي الأساسي ومجموعة الجينات المتفق عليها.

على الرغم من أن تسلسل جينوم C. elegans هو التسلسل الأكثر دقة واكتمالاً لجينوم حقيقيات النوى، إلا أنه كان يحتاج باستمرار إلى تحسين مع ظهور أدلة جديدة. كانت العديد من هذه التغييرات عبارة عن إدخالات أو حذف نوكليوتيدات مفردة، ومع ذلك تم الكشف عن العديد من التجميعات الخاطئة الكبيرة. على سبيل المثال، في عام 2005 كان لا بد من عكس كوزميد 39 كيلو بايت. جاءت تحسينات أخرى من مقارنة الحمض النووي الجينومي بتسلسلات cDNA وتحليل بيانات RNASeq عالية الإنتاجية. عندما يتم تحديد الاختلافات بين التسلسل الجينومي والنسخ، غالبًا ما يؤدي إعادة تحليل البيانات الجينومية الأصلية إلى تعديلات التسلسل الجينومي. تفرض التغييرات في التسلسل الجينومي صعوبات عند مقارنة إحداثيات الكروموسومات للبيانات المستمدة من إصدارات مختلفة من WormBase. يوجد برنامج لإعادة رسم الخرائط للإحداثيات وبيانات رسم الخرائط متاحة للمساعدة في هذه المقارنات. ^[6]

تم إنشاء جميع مجموعات الجينات من نوع WormBase في البداية بواسطة برامج التنبؤ بالجينات. تقدم برامج التنبؤ بالجينات مجموعة معقولة من هياكل الجينات، لكن أفضلها لا تتنبأ إلا بنحو 80% من هياكل الجينات الكاملة بشكل صحيح. تواجه هذه البرامج صعوبة في التنبؤ بالجينات ذات الهياكل غير العادية، وكذلك تلك التي تحتوي على إشارة بداية ترجمة ضعيفة أو مواقع وصل ضعيفة أو جينات إكسون مفردة. ويمكنها التنبؤ بشكل غير صحيح بنموذج جين مشفر حيث يكون الجين زائفًا، كما أنها تتنبأ بشكل سيئ بالأنماط المتماثلة للجين، إن كانت تتنبأ بها على الإطلاق.

يتم تنظيم نماذج الجينات الخاصة بجينات C. elegans و C. briggsae و C. remanei و C. brenneri يدويًا. استندت غالبية تغييرات بنية الجينات إلى بيانات النسخ من مشاريع واسعة النطاق مثل مكتبات EST الخاصة بـ Yuji Kohara ومشروع Orfeome الخاص بـ Mark Vidal (worfdb.dfci.harvard.edu/) وبيانات Illumina الخاصة بـ Waterston وHillier وبيانات Makedonka Mitreva's 454. ومع ذلك، فإن أنواع البيانات الأخرى (مثل محاذاة البروتين وبرامج التنبؤ ab initio ومواقع زعيم الوصل عبر الوصل وإشارات poly-A ومواقع الإضافة وعلامات النسخ SAGE و TEC-RED والببتيدات الطيفية الكتلية ومجالات البروتين المحفوظة) مفيدة في تحسين الهياكل، خاصةً حيث يكون التعبير منخفضًا وبالتالي لا تتوفر النسخ بشكل كافٍ. عندما تكون الجينات محفوظة بين أنواع الديدان الخيطية المتاحة، يمكن أن يكون التحليل المقارن مفيدًا للغاية أيضًا.

تشجع WormBase الباحثين على إبلاغها عبر مكتب المساعدة إذا كان لديهم دليل على بنية جينية غير صحيحة. يجب تقديم أي دليل على تسلسل cDNA أو mRNA للتغيير إلى EMBL/GenBank/DDBJ؛ يساعد هذا في تأكيد نموذج الجين وتقديم الأدلة عليه حيث تقوم WormBase بشكل روتيني باسترداد بيانات التسلسل من قواعد البيانات العامة هذه. وهذا يجعل البيانات عامة أيضًا، مما يسمح بالإشارة إليها وإقرارها للباحثين بشكل مناسب.

عند إجراء أي تغيير على CDS (أو جين زائف)، يتم الاحتفاظ بنموذج الجين القديم ككائن "تاريخ". سيكون لهذا اسم لاحق مثل: "AC3.5:wp119"، حيث "AC3.5" هو اسم CDS و"119" يشير إلى إصدار قاعدة البيانات الذي تم فيه إجراء التغيير. تتم إضافة سبب التغيير والدليل على التغيير إلى شرح CDS - يمكن رؤيته في قسم Visible/Remark في قسم "Tree Display" الخاص بـ CDS على موقع WormBase على الويب.

في WormBase، الجين هو منطقة يتم التعبير عنها أو منطقة تم التعبير عنها وهي الآن جين زائف. الجينات لها معرفات فريدة مثل 'WBGene00006415'. جميع جينات WormBase لـ C. elegans لها أيضًا اسم تسلسل، مشتق من استنساخ cosmid أو fosmid أو YAC الذي توجد عليه، على سبيل المثال F38H4.7 ، مما يشير إلى أنه موجود على cosmid 'F38H4'، وهناك ما لا يقل عن 6 جينات أخرى على هذا cosmid. إذا أنتج الجين بروتينًا يمكن تصنيفه كعضو في عائلة، فقد يتم أيضًا تعيين اسم CGC للجين مثل tag-30 مما يشير إلى أن هذا هو العضو الثلاثين في عائلة جين tag . يتم التحكم في تعيين أسماء عائلة الجينات بواسطة WormBase. ^[7] قبل النشر، يجب تقديم طلبات الأسماء في WormBase. ^[8]

هناك بعض الاستثناءات لهذا التنسيق، مثل الجينات cln-3.1 و cln-3.2 و cln-3.3 والتي تشبه جميعها الجين البشري CLN3 . أسماء جين GCG للأنواع غير elegans في WormBase تحتوي على رمز النوع المكون من 3 أحرف مضافًا إليه، مثل Cre-acl-5 و Cbr-acl-5 و Cbn-acl-5 .

يمكن أن يكون الجين عبارة عن جين زائف، أو يمكنه التعبير عن واحد أو أكثر من جينات الحمض النووي الريبي غير المشفرة (ncRNA) أو تسلسلات ترميز البروتين (CDS).

الجينات الزائفة هي جينات لا تنتج نسخة معقولة ووظيفية. قد تكون جينات زائفة لجينات مشفرة أو لحمض نووي ريبوزي غير مشفرة وقد تكون كاملة أو مجزأة من جين وقد تعبر أو لا تعبر عن نسخة. إن الحدود بين ما يعتبر نسخة مشفرة معقولة تكون ذاتية في بعض الأحيان، ففي غياب أدلة أخرى، يمكن أن يؤدي استخدام مواقع الوصل الضعيفة أو الإكسونات القصيرة غالبًا إلى إنتاج نموذج مفترض، وإن كان غير مرضٍ، لـ CDS. تخضع الجينات الزائفة والجينات ذات البنية الإشكالية للمراجعة باستمرار في WormBase ويتم استخدام أدلة جديدة لمحاولة حل حالتها.

تسلسلات الترميز (CDSs) هي الجزء الوحيد من بنية الجين الذي يتم تنظيمه يدويًا في WormBase. يتم اشتقاق بنية الجين ونسخه من بنية تسلسلات الترميز الخاصة به.

تحتوي CDSs على اسم تسلسل مشتق من نفس اسم التسلسل الخاص بجينها الأصلي، لذا فإن الجين "F38H4.7" يحتوي على CDS يسمى "F38H4.7". يحدد CDS الإكسونات المشفرة في الجين من كودون START (الميثيونين) حتى (بما في ذلك) كودون STOP.

يمكن لأي جين أن يشفر بروتينات متعددة نتيجة للربط البديل. تحمل هذه الأشكال المتماثلة اسمًا يتكون من اسم تسلسل الجين مع إضافة حرف فريد. في حالة الجين bli-4، هناك 6 أشكال متماثلة معروفة لـ CDS، تسمى K04F10.4a وK04F10.4b وK04F10.4c وK04F10.4d وK04F10.4e وK04F10.4f.

من الشائع الإشارة إلى الأشكال المتماثلة في الأدبيات باستخدام اسم عائلة جين CGC مع إضافة حرف، على سبيل المثال pha-4a ، ولكن هذا ليس له معنى داخل قاعدة بيانات WormBase ولن ترجع عمليات البحث عن pha-4a في WormBase أي شيء. الاسم الصحيح لهذا الشكل المتماثل هو إما اسم CDS/Transcript: F38A6.1a ، أو الأفضل من ذلك، اسم البروتين: WP:CE15998 .

يتم اشتقاق نسخ الجين في WormBase تلقائيًا من خلال ربط أي محاذاة cDNA أو mRNA متاحة بنموذج CDS. وبالتالي، غالبًا ما تتضمن نسخ الجينات هذه إكسونات UTR المحيطة بـ CDS. إذا لم تكن هناك نسخ cDNA أو mRNA متاحة، فستكون نسخ الجينات لها نفس بنية CDS التي تم نمذجتها على أساسها.

تتم تسمية نسخ الجينات وفقًا لاسم تسلسل CDS المستخدم لإنشائها، على سبيل المثال، F38H4.7 أو K04F10.4a .

ومع ذلك، إذا كان هناك ربط بديل في UTRs، والذي لن يغير تسلسل البروتين، يتم تسمية النسخ الموصولة بالتبادل بإضافة رقم، على سبيل المثال: K04F10.4a.1 و K04F10.4a.2 . إذا لم تكن هناك أشكال متماثلة للجين المشفر، على سبيل المثال AC3.5 ، ولكن يوجد ربط بديل في UTRs، فسيكون هناك نسخ متعددة تسمى AC3.5.1 و AC3.5.2 ، إلخ. إذا لم تكن هناك نسخ UTR بديلة، يتم تسمية نسخة الترميز الفردية بنفس اسم CDS ولا يتم إضافة .1 إليها، كما في حالة K04F10.4f.

يتم تنظيم مجموعات الجينات التي يتم نسخها بشكل مشترك كأوبيرونات ككائنات أوبيرونات. تحمل هذه الكائنات أسماء مثل CEOP5460 ويتم تنظيمها يدويًا باستخدام الأدلة من مواقع تسلسل القائد المتصل بـ SL2.

هناك عدة فئات من جينات RNA غير المشفرة في WormBase:

• يتم التنبؤ بجينات tRNA بواسطة برنامج 'tRNAscan-SE'.
• يتم التنبؤ بجينات rRNA من خلال التشابه مع الأنواع الأخرى.
• يتم استيراد جينات snRNA بشكل أساسي من Rfam .
• جينات piRNA مأخوذة من تحليل العناصر المميزة في هذه الجينات.
• تم استيراد جينات miRNA بشكل أساسي من miRBase . وهي تحتوي على النسخة الأولية والنسخة الناضجة مُميزة. سيكون للنسخة الأولية اسم تسلسل مثل W09G3.10 وستحتوي النسخة الناضجة على حرف مضاف إلى هذا الاسم مثل W09G3.10a (وإذا كانت هناك نسخ ناضجة بديلة، W09G3.10b ، إلخ).
• يتم استيراد جينات snoRNA بشكل أساسي من Rfam أو من الأوراق البحثية.
• يتم اختيار جينات ncRNA التي ليس لها وظيفة أخرى واضحة ولكنها لا تشفر البروتين ولا تعتبر جينات زائفة. العديد من هذه الجينات لها تشابهات محفوظة مع جينات في أنواع أخرى. يتم التعبير عن عدد قليل منها بالمعنى العكسي للجينات المشفرة للبروتين.

هناك أيضًا جين scRNA واحد.

لا يتم تصنيف العناصر المنقولة على أنها جينات وبالتالي ليس لها كائن جين أصلي. يتم تنظيم بنيتها ككائن Transposon_CDS باسم مثل C29E6.6 .

تحتوي الأنواع غير الأليجانية في WormBase على جينومات تم تجميعها من تقنيات التسلسل التي لا تتضمن تسلسلات كوزميدات أو YACs. وبالتالي، لا تحتوي هذه الأنواع على أسماء تسلسلات لـ CDSs ونسخ الجينات التي تستند إلى أسماء كوزميدات. بدلاً من ذلك، لديها معرفات أبجدية رقمية فريدة تم إنشاؤها مثل الأسماء الموجودة في الجدول أدناه.

أسماء الجينات

صِنف	مثال على اسم الجين
سي بريجس	CBG00001
ج. رماني	س ر ي00001
سي. برينيري	رقم CBN00001
ج. جابونيكا	سي جي ايه 00001
بريستينشوس باسيفيكوس	ب ب أ00001

يتم إنشاء المنتجات البروتينية للجين عن طريق ترجمة تسلسلات CDS. يتم إعطاء كل تسلسل بروتيني فريد اسم تعريف فريد مثل WP:CE40440 . يتم تقديم أمثلة لأسماء معرفات البروتين لكل نوع في WormBase في الجدول أدناه.

أسماء الجينات

صِنف	مثال على اسم البروتين
ديدان أليكية	WP:CE00001
سي بريجس	رقم الصنف:CBP00001
ج. رماني	رقم المنتج:RP00001
سي. برينيري	CN:CN00001
ج. جابونيكا	جا:JA00001
بريستينشوس باسيفيكوس	ص.ب:ص.ب00001
بكتيريا هيتروهابديتيس	رقم المنتج: HB00001
بروجيا مالايي	ب م:BM00001
ميلويدوجين هابلا	م ح: م ح00001
علم أمراض الغدد الصماء مجهول الهوية	مي:MI00001
هايمونشوس كونتورتوس	رقم:HC00001

من الممكن أن يكون تسلسلان من CDS من جينات منفصلة، ​​داخل نوع واحد، متطابقين، وبالتالي من الممكن أن يكون لدينا بروتينات متطابقة مشفرة بواسطة جينات منفصلة. وعندما يحدث هذا، يتم استخدام اسم تعريفي فريد واحد للبروتين حتى لو تم إنتاجه بواسطة جينين.

WormBase ParaSite ^[9] عبارة عن بوابة فرعية لما يقرب من 100 مسودة جينوم للديدان الطفيلية ( الديدان الخيطية والديدان المسطحة ) تم تطويرها في المعهد الأوروبي للمعلوماتية الحيوية ومعهد ويلكوم ترست سانجر . يتم تجميع جميع الجينومات وشرحها. تتوفر أيضًا معلومات إضافية مثل مجالات البروتين ومصطلحات علم الجينات . تسمح أشجار الجينات بمحاذاة المتماثلات بين الديدان الطفيلية والديدان الخيطية الأخرى والأنواع المقارنة غير الديدانية. يتم تقديم أداة استخراج البيانات BioMart للسماح بالوصول إلى البيانات على نطاق واسع.

WormBase هو تعاون بين المعهد الأوروبي لعلم المعلومات الحيوية ، ومعهد ويلكوم ترست سانجر ، ومعهد أونتاريو لأبحاث السرطان ، وجامعة واشنطن في سانت لويس ، ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا . وهو مدعوم بمنحة P41-HG002223 من المعاهد الوطنية للصحة ومنحة G0701197 من مجلس البحوث الطبية البريطاني . ^[10] ينفذ معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا التنظيم البيولوجي ويطور الأنطولوجيات الأساسية، وينفذ المعهد الأوروبي لعلم المعلومات الحيوية تنظيم التسلسل والحساب بالإضافة إلى بناء قواعد البيانات، ويشارك معهد سانجر بشكل أساسي في تنظيم وعرض جينومات وجينات الديدان الخيطية الطفيلية، ويطور معهد أونتاريو لأبحاث السرطان موقع الويب وأدوات استخراج البيانات الرئيسية.

• قاعدة الديدان
• قاعدة بيانات الديدان ParaSite
• موقع WormBook، هو الكتاب المدرسي المصاحب لـWormBase عبر الإنترنت.
• Textpresso، محرك بحث عن C. elegans والأدبيات البيولوجية الأخرى.
• ويكي قاعدة بيانات الديدان
• ملاحظات الإصدار، تفاصيل أحدث إصدار من WormBase
• WormBase: برنامج أفضل ومحتوى أغنى الأحماض النووية مقالة بحثية تصف WormBase (2006).
• WormBase على تويتر

• قاعدة الطيران
• زينبيس