پایگاه های اطلاعاتی آنزیم

در مورد آنزیم ها و پایگاه های اطلاعاتی آنزیم بیشتر بدانیم

آنزیم‌ها کاتالیزورهای واکنش‌های شیمیایی در متابولیسم همه ارگانیسم‌ها هستند و نقش کلیدی در تنظیم مراحل متابولیک در سلول‌ها، به عنوان اهداف دارویی و در طیف وسیعی از کاربردهای بیوتکنولوژیکی دارند. با توجه به نوع واکنش، آنزیم ها به شش کلاس، یعنی اکسیدوردوکتازها، ترانسفرازها، هیدرولازها، لیازها و لیگازها دسته بندی می شوند.

شماره های EC توسط IUBMB اختصاص داده می شود. پایگاه های داده عملکردی آنزیم طیف گسترده ای از خواص و عملکردها مانند وقوع، سینتیک واکنش های کاتالیز شده توسط آنزیم، ساختار یا عملکرد متابولیک را پوشش می دهند.

BRENDA طیف گسترده ای از داده های مختلف را برای همه آنزیم های طبقه بندی شده ذخیره می کند در حالی که KEGG، MEROPS، MetaCyc، REBASE، CAzy، ESTHER، PeroxiBase  و KinBase در جنبه های خاصی از عملکرد آنزیم یا کلاس های آنزیمی خاص، ارگانیسم ها یا مسیرهای متابولیک تخصص دارند. پایگاه‌های داده‌ای که نام‌گذاری آنزیم‌ها را پوشش می‌دهند ExplorEnz، SIB-ENZYME  و IntEnz هستند.

در ادامه با تعدادی از پایگاه های داده ی آنزیمی آشنا می شویم.

BRENDA

پایگاه داده BRENDA یک پایگاه داده آنزیمی است که داده های عملکردی گسترده ای را در مورد آنزیم ها ارائه می دهد. اطلاعات پایگاه داده ی BRENDA شامل جزئیات نامگذاری، واکنش ها و ویژگی ها، ساختار آنزیم، جداسازی، آماده سازی و پایداری است. داده‌ها از primary literature استخراج می‌شوند و جزئیات تجربی و منابع داده همانند NC-IUBMB ارائه می شود.

EXPASY 

ENZYME بخشی از پایگاه داده EXPASY است که مخزنی از اطلاعات مربوط به نامگذاری آنزیم ها است. این اطلاعات در مورد هر نوع آنزیم مشخص شده که شماره EC برای آن ارائه شده است. داده های ارائه شده شامل شماره ی EC، نام توصیه شده، نام های جایگزین (در صورت وجود)، جزئیات واکنش کاتالیز شده و کوفاکتورهای مورد نیاز (در صورت وجود) است. از ENZYME، همچنین نشانگرهایی به ورودی های توالی پروتئین SWISS-PROT وجود دارد که مربوط به آنزیم (در صورت وجود) و بیماری های انسانی است که با کمبود آنزیم (در صورت وجود) مرتبط است.

GTD 

GTD یک پایگاه داده ترمودینامیک واکنش های کاتالیز شده با آنزیم می باشد که اطلاعاتی در مورد ترمودینامیک واکنش های کاتالیز شده با آنزیم ارائه می دهد. داده ها شامل اندازه گیری های تعادل مستقیم و کالری متری است که در شرایط آزمایشگاهی تعیین شده و در نشریات علمی ارائه شده است. برای هر ورودی در پایگاه داده، مرجع داده ها، واکنش های مورد مطالعه، نام و شماره EC آنزیم مورد استفاده، روش اندازه گیری، شرایط اندازه گیری (دما، PH، قدرت یونی و بافرها و کوفاکتورهای مورد استفاده)، داده‌ها و ارزیابی آن‌ها و گاهی اوقات، اظهار نظر در مورد داده‌ها و هرگونه اصلاحاتی که در آن‌ها اعمال شده است، ارائه می‌شود.

KEGG 

KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) اطلاعاتی را در مورد زیست شناسی مولکولی و سلولی از نظر مسیرهای اطلاعاتی که متشکل از مولکول ها یا ژن های متقابل است، ارائه می دهد. همچنین پیوندهایی از کاتالوگ های ژن تولید شده توسط پروژه های توالی یابی ژنوم ارائه می دهد. پایگاه داده KEGG  همچنین نقشه‌های مسیرهای متابولیک و نقشه‌های مسیرهای تنظیمی را ارائه می‌دهد که می‌توان آن‌ها را برحسب یک ارگانیسم خاص مشاهده کرد. KEGG داده های آنزیمی را با پیوندهایی به مسیرها، ژن ها، بیماری ها (پایگاه داده ی OMIM)، موتیف و ساختارهای PDB (بانک داده های پروتئینی) ارائه می دهد.

MEROPS 

پایگاه داده ی MEROPS یک منبع یکپارچه برای اطلاعات در مورد پپتیدازها است که طبقه بندی زیربنایی پپتیدازها را بر اساس شباهت های توالی اسید آمینه به خانواده ها اختصاص می دهد و سپس خانواده ها را بر اساس ساختارهای سه بعدی گروه بندی می کند. اطلاعات ارائه شده در پایگاه داده شامل شناسه‌های توالی اسید آمینه ای و نوکلئوتیدی، نام ژن‌ها و مکان‌ها، تصاویر ساختارهای مولکولی سه‌بعدی، هم‌ترازی توالی‌های اسید آمینه، درخت‌های تکاملی و هم‌ترازی EST ها منطبق است. داده‌های مربوط به فعالیت‌های کاتالیزوری پپتیدازها شامل جستجوی اختصاصی و نظرات در مورد عملکردهای بیولوژیکی آنزیم‌ها می‌شود.

MetaCyc

MetaCyc  یک پایگاه داده از مسیرهای متابولیک تجربی برای متابولیسم اولیه و متابولیسم ثانویه است. ترکیبات، پروتئین ها، کمپلکس های پروتئینی و ژن های مرتبط با این مسیرها را ذخیره می کند.

PDB 

PDB  یا بانک داده های پروتئینی مخزن داده های ساختاری ماکرومولکولی سه بعدی است که عمدتا به صورت تجربی توسط کریستالوگرافی اشعه ایکس و NMR تعیین می شود. پیوند به فهرستی از آنزیم ها در پایگاه داده PDB موجود هست.

UM-BBD

UM-BBD که وابسته به دانشگاه بیوکاتالیز وتجزیه زیستی دانشگاه مینه‌سوتا است یک پایگاه اطلاعاتی در مورد واکنش‌های بیوکاتالیستی میکروبی و مسیرهای تجزیه زیستی، عمدتا برای xenobiotics ها می باشد. UM-BBD اطلاعاتی را در مورد واکنش‌های کاتالیزشده با آنزیم میکروبی ارائه می‌کند که برای آن حوزه از بیوتکنولوژی مهم هستند. واکنش‌ها و مسیرهای متابولیکی فردی با اطلاعاتی در مورد ترکیبات شیمیایی اولیه و میانی، موجوداتی که ترکیبات را تغییر می‌دهند، آنزیم‌ها و ژن‌های مربوطه ارائه می‌شوند.

شماره رجیستری CAS (سرویس خلاصه مقالات شیمیایی) یک شناسه منحصر به فرد است که می تواند در جستجوی آنلاین پایگاه داده Chemical Abstracts استفاده شود. با استفاده از شماره EC یا هر نامی که تحت آن آنزیم برای جستجو شناخته شده است، ذخیره می شود. فایل رجیستری فهرستی از مترادف ها را ارائه می دهد و پایگاه داده اصلی همه مراجعی را که به آنزیم اشاره می کنند شناسایی می کند.

از کارآموزی های ژنیران دیدن فرمایید:

کارآموزی بیوانفورماتیک

دوره های آموزشی