Xenbase - Xenbase

Xenbase
XenbaseLogo.png
Содержание
Описание Xenbase: База знаний модельного организма Xenopus.
Типы данных
захвачены
Фенотипы, заболевания, литература, нуклеотидная последовательность, последовательность РНК, последовательность белка, структура, геномика, морфолино, метаболические и сигнальные пути, геномы человека и других позвоночных, гены и заболевания человека, данные микрочипов и другие экспрессии генов, ресурсы по протеомике, другая молекулярная биология , Органелла
Организмы Xenopus laevis и Xenopus tropicalis
Контакт
Исследовательский центр Детская больница Цинциннати , Университет Калгари
Лаборатория Зорн лаборатория , Виза лаборатория
Первичное цитирование PMID  29059324
Дата выхода 1999 г.
Доступ
Веб-сайт https://www.xenbase.org/
Скачать URL http://ftp.xenbase.org/pub/
Инструменты
Автономный BLAST , JBrowse, GBrowse, Textpresso
Разное
Лицензия Всеобщее достояние

Частота выпуска данных
Непрерывный
Версия 5.x
Политика курирования Профессионально куратор
Добавляемые в закладки
объекты
да

Xenbase - это база данных модельных организмов (MOD) , предоставляющая информационные ресурсы, а также геномные и биологические данные о лягушках Xenopus . Xenbase доступен с 1999 года и охватывает как разновидности X. laevis, так и X. tropicalis Xenopus. По состоянию на 2013 год все его сервисы работают на виртуальных машинах в частной облачной среде, что делает его одним из первых модов для этого. Помимо размещения данных и инструментов геномики, Xenbase поддерживает исследовательское сообщество Xenopus посредством профилей исследователей и лабораторий, а также сообщений о вакансиях и мероприятиях.

Программная и аппаратная платформа Xenbase

Xenbase работает в облачной среде. Его виртуальные машины работают в среде VMware vSphere на двух серверах с автоматической балансировкой нагрузки и отказоустойчивостью . Программное обеспечение Xenbase использует Java , JSP , JavaScript , AJAX , XML и CSS . Он также использует IBM «s WebSphere Application Server и IBM DB2 базы данных. Те же аппаратные и программные платформы поддерживают Echinobase .

Xenopus как модельный организм

Модель организма Xenopus несет ответственность за большие объемы новых знаний об эмбриональном развитии и клеточной биологии. Xenopus имеет ряд уникальных экспериментальных преимуществ в качестве модели позвоночного животного. Первостепенное значение среди них - устойчивость ранних эмбрионов и их способность к микроинъекции и микрохирургии. Это делает их особенно привлекательной системой для тестирования эктопической активности генных продуктов и экспериментов с потерей функции с использованием антагонистических реагентов, таких как морфолино, доминантно-отрицательные и неоморфные белки. Морфолино - это синтетические олигонуклеотиды, которые можно использовать для ингибирования сплайсинга ядерной РНК или трансляции мРНК, и они являются обычным реагентом для ингибирования генов у Xenopus, поскольку ни миРНК, ни миРНК еще не продемонстрировали воспроизводимость функций в эмбрионах лягушек. Эмбрионы Xenopus развиваются очень быстро и образуют полный набор дифференцированных тканей в течение нескольких дней после оплодотворения, что позволяет быстро анализировать эффекты манипулирования экспрессией эмбриональных генов . Большой размер эмбрионов и возможность микроинъекций также делают их очень подходящими для микроматричных подходов. Кроме того, эти же характеристики делают Xenopus одним из немногих модельных организмов позвоночных, пригодных для химических экранов. Xenbase предоставляет большую базу данных изображений, иллюстрирующих полный геном, фильмы с подробным описанием эмбриогенеза и множество онлайн-инструментов, полезных для проектирования и проведения экспериментов с использованием Xenopus .

Xenopus как модель болезни человека

Xenopus можно использовать для моделирования заболеваний человека, вызываемых общими генами. Xenbase поддерживает это, сопоставляя онтологию болезней и болезни OMIM с генами Xenopus и публикациями. Также представлены данные о фенотипе Xenopus , а также ссылки на сопоставимые фенотипы и заболевания человека и мыши (через Monarch Initiative ).

Xenbase Содержание и инструменты

Xenbase предоставляет множество инструментов, полезных как для профессиональных исследований, так и для академического обучения. Ниже выделено несколько инструментов вместе с кратким описанием. Для получения полной информации о предоставляемых инструментах пользователи могут обратиться к публикациям Xenbase. Далее идет подробное введение в использование Xenabse.

  • Поддержка фенотипов , включаяссылки на данные Инициативы монархов (человек и мышь)
  • Заболевания - пользователи могут выполнять поиск как по онтологии болезней, так и по болезням OMIM, чтобы найти соответствующие гены Xenopus и публикации.
  • Интеграция и визуализация данных NGS RNA-Seq и ChIP-Seq из Gene Expression Omnibus (GEO) .
  • Программа просмотра RNA-Seq - Графики профилей временной экспрессии и тепловые карты пространственной (анатомической) экспрессии как для laevis, так и для tropicalis
  • Экспрессия гена - Xenbase поддерживает поиск и визуализацию наборов данных Омнибуса экспрессии генов (GEO), сопоставленных с последними геномами Xenopus.
  • BLAST - пользователи могут выполнять BLAST против геномов Xenopus, РНК и белковых последовательностей.
  • Браузер генома - Xenbase использует как JBrowse, так и GBrowse
  • Поиск экспрессии и поиск клонов - поиск по символу гена, имени гена, анатомическому элементу и т. Д.
  • Рекомендации по номенклатуре генов - Xenbase - официальный орган, ответственный за присвоение имен генам Xenopus.
  • Поиск литературы: Textpresso - использует алгоритм для сопоставления вашего поиска с определенными критериями или разделами статьи. Например, вы можете найти статьи, описывающие гены HOX, и ограничить свои результаты только статьями, в которых используются морфолино.
  • Анатомия и развитие : изображения, карты судьбы, видео и т. Д.
  • Ссылка на сообщество - Люди, вакансии, лаборатории, изучающие Xenopus
  • Список протоколов - определение клонов, антител, процедур
  • Фондовый центр - поддерживает национальный ресурс Xenopus, Европейский ресурсный центр Xenopus и т. Д., Чтобы помочь исследователям в получении запасов лягушек или продвинутом исследовательском обучении.

Нобелевская премия 2012 года по исследованиям Xenopus

Нобелевская премия по медицине и физиологии была присуждена Джону Б. Гардону и Шинье Яманака 8 октября 2012 г. за ядерное репрограммирование в Xenopus.

Важность: эксперименты Гурдона бросили вызов догме того времени, согласно которой ядро ​​дифференцированной клетки предано своей судьбе (пример: ядро ​​клетки печени остается ядром клетки печени и не может вернуться в недифференцированное состояние).

В частности, эксперименты Джона Гардона показали, что зрелое или дифференцированное ядро ​​клетки может быть возвращено в его незрелую недифференцированную форму; это первый случай клонирования позвоночного животного.

Эксперимент : Гурдон использовал метод, известный как перенос ядра, для замены убитого ядра яйца лягушки ( Xenopus ) ядром зрелой клетки (кишечного эпителия). Головастики, полученные из этих яиц, не выжили долго (после стадии гаструляции), однако дальнейшая трансформация ядер этих яиц Xenopus во второй набор яиц Xenopus привела к полностью развитым головастикам. Этот процесс (перенос ядер из клонированных клеток) называется последовательной трансплантацией.

Xenopus Research с использованием инструментов Xenbase

Чтобы предоставить примеры того, как Xenbase может использоваться для облегчения академических исследований, ниже кратко описаны две исследовательские статьи.

  • Генетический скрининг мутаций, влияющих на развитие X. tropicalis .

В этой статье используются ресурсы Xenbase для создания и описания мутаций Xenopus tropicalis . Года и др. Выполнили крупномасштабный предварительный генетический скрининг эмбрионов X. tropicalis для выявления новых мутаций (2006). Были отмечены дефекты, которые были разделены на 10 различных категорий, а именно: глаза, ухо, нервный гребень / пигмент, карликовые, осевые, кишечные, сердечно-сосудистые, голова, сердечно-сосудистая система плюс моторика и кровообращение. Дальнейшие исследования были выполнены на мутанте Уайтхарта «wha», у которого нет нормальной циркулирующей крови. Страница ресурсов Xenopus Molecular Marker Resource использовалась для разработки эксперимента с микроматрицами, в котором сравнивали дикий тип (нормальная циркуляция) и мутантный X. tropicalis «wha» . Анализ данных микроматрицы показал, что 216 генов имели значительные изменения в экспрессии, причем гены, участвующие в гемоглобине и биосинтезе гема, были наиболее затронуты, что согласуется с наблюдением, что «wha» может играть роль в гематопоэзе.

  • Высокая эффективность TALEN позволяет проводить функциональный анализ F0 путем целевого разрушения генов в эмбрионах Xenopus laevis.

В статье 2013 года Suzuki et al. описывает использование относительно новой техники нокдауна гена у X. laevis . Традиционно антисмысловые морфолиноолигонуклеотиды были методом выбора для изучения эффектов временного нокдауна гена у Xenopus .

По сравнению с морфолинами, которые нарушают экспрессию генов, ингибируя механизмы трансляции, TALEN нарушают экспрессию генов, связываясь с ДНК и создавая двухцепочечные разрывы. Xenbase использовали для получения общедоступных последовательностей тирозиназы (tyr) и Pax6 , необходимых для разработки TALEN. Нокдаун как Pax6, так и tyr был высокоэффективным с использованием TALEN, предполагая, что нарушение гена с использованием TALEN может быть альтернативой или лучшим методом по сравнению с антисмысловыми морфолино.

Смотрите также

использованная литература