Rfam

Rfam
Kategóriabiológiai adatbázis
LicencKözkincs
A Rfam weboldala

Az Rfam nem kódoló RNS- (ncRNS-) családokról és más strukturált RNS-ekről szóló információt tartalmazó adatbázis. Jelölt, nyílt hozzáférésű adatbázis, melyet a Wellcome Trust Sanger Institute fejlesztett a Janelia Farmmal együttműködve, és jelenleg a European Bioinformatics Institute működteti. Az Rfam a fehérjecsaládokat leíró Pfamhez hasonlóan működik.

A fehérjékkel szemben az ncRNS-ek másodlagos szerkezete hasonló lehet elsődleges szerkezetükben lévő jelentős hasonlóság nélkül. Az Rfam az ncRNS-eket közös ősük alapján sorolja be. E családok többszekvenciás rendezése (MSA) lehetővé teszi a szerkezetük és működésük megismerését, hasonlóan a fehérjecsaládokhoz. Ezen MSA-k hasznos lehet a másodlagos szerkezetről szóló információ hozzáadásával.

Használata

Az Rfam számos célra használható. Minden ncRNS-család esetén lehetővé teszi a szekvenciahasonlóságok megtekintését és letöltését, a jelölések olvasását és a családtagok eloszlását fajokban. Ezenkívül irodalmi forrásokra és más RNS-adatbázisokra is vannak linkek. Az Rfam ezenkívül hivatkozásokat is biztosít a Wikipédia számára, lehetővé téve a bejegyzések felhasználók általi létrehozását vagy szerkesztését.

Az Rfam felülete lehetővé teszi ncRNS-ek kulcsszó, családnév, genom, ncRNS-szekvencia vagy EMBL-hozzáférésiszám szerinti keresését. Az adatbázis-információ továbbá használható INFERNAL szoftvercsomaggal. Az INFERNAL továbbá használható az Rfammel szekvenciák vagy teljes genomok ismert ncRNS-ekkel való homológjainak keresésére.

Módszerek

Elméleti ncRNS-egyeztetés 6 fajból. A másodlagosszerkezet-bázispárok blokkokban színezve, és a másodlagos szerkezet konszenzusszakaszában (alul) találhatók a < és > szimbólumok közt.

Az adatbázisban az elsődleges szekvencia és másodlagos szerkezet MSA által képviselt információi a profilok sztochasztikus kontextusmentes nyelvtanaival (SCFG), más néven kovarianciamodellekkel együtt van jelen. Ezek a Pfamben használt fehérjecsalád-jelölés rejtett Markov-modelljeinek analógjai. Az adatbázis családjait két többszekvenciás egyezés képviseli Stockholm-formátumban és egy SCFG.

Az első MSA a „mag”. Ez kézzel ellenőrzött, az ncRNS-család képviselőit szerkezeti információval együtt tartalmazó MSA. Ezt használják fel SCFG létrehozására, melyet az INFERNAL a további családtagok azonosítására és hozzáadására használ. A hamis pozitívok elkerüléséhez családspecifikus küszöbérték használatos.

A 12. verzióig az Rfam BLAST szűrőlépést használt, mivel a profil-SCFG-k túl számításigényesek voltak. Azonban a későbbi INFERNAL-verziók elég gyorsak, így a BLAST-lépés nem szükséges.

A második MSA a „teljes” elrendezés, és a szekvencia-adatbázis kovarianciamodelles keresésével jön létre. Minden észlelt homológot a modellhez rendeznek az automatikusan előállított teljes elrendezést adva.

Története

Az Rfam 1.0 2003-ban jelent meg, és 25 ncRNS-csaláot és 50 000 ncRNS-gént tartalmazott. 2005-ben jelent meg a 379 családban több mint 280 000 gént tartalmazó Rfam 6.1. A 2012 augusztusában megjelent Rfam 11.0 2208, a 2022 novemberében megjelent 14.9 4108 családot tartalmaz.

Fő kiadások és publikációk

Rfamet használó szoftverek

A miRNS-leíró adatbázis 2004-ben jelent meg. Ez ViennaRNA-t használ a miRNS-ek bázispárosodásának előrejelzésére.

A miRBase 2002-ben jelent meg, célja a miRNS és az NGS ismeretének alkalmazása a miRNS-ek stabil, konzisztens elnevezéséhez. A 21. kiadás (2014) 28 645 prekurzor miRNS-t és 35 828 termék miRNS-t tartalmaz 223 fajból.

Az RNAiFold egyéni és Rfam-alapú RNS-ek tervezését teszi lehetővé. Az RNAiFold 1.0 2013-ban, a 2.0 2015-ben jelent meg, a 3.0 2016 januárjában, a 3.1 2016 márciusában.

Problémák

  1. A magasabb szintű eukarióták számos ncRNS-ből származó pszeudogént és ismétlődést tartalmaznak. E nem működő anyagok megkülönböztetése a működő ncRNS-től nehéz.
  2. A kovarianciamodellek nem modelleznek intronokat.

Jegyzetek

  1. 1 2 3 Griffiths-Jones S, Bateman A, Marshall M, Khanna A, Eddy SR (2003). "Rfam: an RNA family database". Nucleic Acids Res. 31 (1): 439–41. doi:10.1093/nar/gkg006. PMC 165453. PMID 12520045.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  2. 1 2 3 Griffiths-Jones S, Moxon S, Marshall M, Khanna A, Eddy SR, Bateman A (2005). "Rfam: annotating non-coding RNAs in complete genomes". Nucleic Acids Res. 33 (Database issue): D121–4. doi:10.1093/nar/gki081. PMC 540035. PMID 15608160.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  3. 1 2 3 Gardner PP, Daub J, Tate JG; et al. (2008. október). "Rfam: updates to the RNA families database". Nucleic Acids Research. 37 (Database issue): D136–D140. doi:10.1093/nar/gkn766. PMC 2686503. PMID 18953034. {{cite journal}}: Explicit use of et al. in: |author= (súgó)CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  4. 1 2 3 Gardner PP, Daub J, Tate J, Moore BL, Osuch IH, Griffiths-Jones S, Finn RD, Nawrocki EP, Kolbe DL, Eddy SR, Bateman A (2011). "Rfam: Wikipedia, clans and the "decimal" release". Nucleic Acids Res. 39 (Database issue): D141–5. doi:10.1093/nar/gkq1129. PMC 3013711. PMID 21062808.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  5. ↑ "Moving to xfam.org". Xfam Blog. Hozzáférés: 2014. május 3.
  6. 1 2 Daub J, Gardner PP, Tate J, Ramsköld D, Manske M, Scott WG, Weinberg Z, Griffiths-Jones S, Bateman A (2008. december). "The RNA WikiProject: community annotation of RNA families". RNA. 14 (12): 2462–4. doi:10.1261/rna.1200508. PMC 2590952. PMID 18945806.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  7. 1 2 "Rfam families". rfam.xfam.org.
  8. ↑ Eddy SR, Durbin R (1994. június). "RNA sequence analysis using covariance models". Nucleic Acids Research. 22 (11): 2079–88. doi:10.1093/nar/22.11.2079. PMC 308124. PMID 8029015.
  9. ↑ Eddy SR (2002). "A memory-efficient dynamic programming algorithm for optimal alignment of a sequence to an RNA secondary structure". BMC Bioinformatics. 3: 18. doi:10.1186/1471-2105-3-18. PMC 119854. PMID 12095421.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: jelöletlen szabad DOI (link)
  10. 1 2 Nawrocki EP, Eddy SR (2013). "Infernal 1.1: 100-fold faster RNA homology searches". Bioinformatics. 29 (22): 2933–5. doi:10.1093/bioinformatics/btt509. PMC 3810854. PMID 24008419.
  11. ↑ Nawrocki EP, Burge SW, Bateman A, Daub J, Eberhardt RY, Eddy SR, Floden EW, Gardner PP, Jones TA, Tate J, Finn RD (2015. január). "Rfam 12.0: updates to the RNA families database". Nucleic Acids Res. 43 (Database issue): D130–7. doi:10.1093/nar/gku1063. PMC 4383904. PMID 25392425.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  12. ↑ Burge SW, Daub J, Eberhardt R, Tate J, Barquist L, Nawrocki EP, Eddy SR, Gardner PP, Bateman A (2013. január). "Rfam 11.0: 10 years of RNA families". Nucleic Acids Res. 41 (Database issue): D226–32. doi:10.1093/nar/gks1005. PMC 3531072. PMID 23125362.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  13. ↑ Kalvari I, Argasinska J, Quinones-Olvera N, Nawrocki EP, Rivas E, Eddy SR, Bateman A, Finn RD, Petrov AI (2018. január). "Rfam 13.0: shifting to a genome-centric resource for non-coding RNA families". Nucleic Acids Res. 46 (D1): D335–D342. doi:10.1093/nar/gkx1038. PMC 5753348. PMID 29112718.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  14. ↑ Kalvari I, Nawrocki EP, Ontiveros-Palacios N, Argasinska J, Lamkiewicz K, Marz M, Griffiths-Jones S, Toffano-Nioche C, Gautheret D, Weinberg Z, Rivas E, Eddy SR, Finn RD, Bateman A, Petrov AI (2021. január). "Rfam 14: expanded coverage of metagenomic, viral and microRNA families". Nucleic Acids Res. 49 (D1): D192–D200. doi:10.1093/nar/gkaa1047. PMC 7779021. PMID 33211869.{{cite journal}}: CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  15. ↑ Sam Griffiths-Jones (2004. január 1.). "The microRNA Registry". Nucleic Acids Res. 32 (Database issue): D109–D111. doi:10.1093/nar/gkh023. PMC 308757. PMID 14681370. {{cite journal}}: |access-date= requires |url= (súgó)
  16. ↑ Alyssa C. Moore, Jonathan S. Winkjer, Tsai Tien Tseng (2015). "Bioinformatics Resources for MicroRNA Discovery". Biomark Insights. 10 (Suppl 4): 53–58. PMC 4718083. PMID 26819547. {{cite journal}}: |access-date= requires |url= (súgó)CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  17. 1 2 Juan Antonio Garcia-Martin, Ivan Dotu, Peter Clote (2015. július 1.). "RNAiFold 2.0: a web server and software to design custom and Rfam-based RNA molecules". Nucleic Acids Res. 43 (Web Server issue): W513–W521. doi:10.1093/nar/gkv460. PMC 4489274. PMID 26019176. {{cite journal}}: |access-date= requires |url= (súgó)CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
  18. ↑ Juan Antonio Garcia-Martin. "Github - clotelab/RNAiFold: A constraint programming algorithm for RNA inverse folding and molecular design".

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a Rfam című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

További információk