Databáze domén smrti - Death Domain database

Databáze domén smrti
Obsah
Popisdatabáze interakce protein-protein pro Doména smrti nadčeleď.
Kontakt
AutořiDongseop Kwon
Primární citaceKwon a spol. (2012)[1]
Datum vydání2011
Přístup
webová stránkawww.doména.org

The Databáze domén smrti je sekundární databáze interakce protein-protein (PPI) z doména smrti nadčeleď.[1] Členové této nadrodiny jsou klíčovými hráči apoptóza, zánět, nekróza a signální dráhy imunitních buněk. Negativní signální události zprostředkované superrodinami domén smrti vedou k různým lidským chorobám, které zahrnují rakoviny, neurodegenerativní onemocnění a imunologické poruchy. Vytváření databází domén smrti je zvláště zajímavé pro výzkumné pracovníky v biomedicínské oblasti, protože umožňuje další pochopení molekulárních mechanismů zapojených do interakcí domén smrti a zároveň poskytuje snadný přístup k nástrojům, jako je mapa interakcí, která ilustruje interakční síť protein-protein informace. V současné době existuje pouze jedna databáze, která se výlučně zabývá doménami smrti, ale existují i ​​další databáze a zdroje, které obsahují informace o této nadrodině.[1] Podle PubMed,[2] tato databáze byla dosud citována sedmi recenzovanými články kvůli jejím rozsáhlým a konkrétním informacím o doménách smrti a jejich souhrnům PPI.

Nadrodina domény smrti

Evolučně konzervovaná nadrodina Death Domain je definována motivem záhybu smrti, který je tvořen několika doménami interakce proteinů.[3] Domény se skládají ze šesti sedmi těsně stočených alfa-šroubovice uspořádány v a „Sklad řeckých klíčů“.[1][3] Tato nadčeleď je považována za jednu z největších a nejvíce studovaných sítí interakce protein-protein (PPI).

Existují čtyři typy podrodin domén smrti: doména efektoru smrti (DED),[4] doména náboru kaspázy (KARTU),[5] pyrinová doména (PYD) a doména smrti (DD).[1][6] Tyto podrodinné domény jsou seskupeny dohromady kvůli podobnosti v jejich sekvenci a struktuře.[7] Každá doména, i když je podobná, má svůj vlastní definující strukturální rys: motiv RxDL v DED, přerušená první spirála v CARD, menší (nebo někdy nejednoznačná) třetí spirála v PYD a exponovanější, flexibilní třetí spirála v DD.[1] Členové této podčeledi tvoří pouze homotypické vazby se stejným typem domény podčeledi. Například DED se bude vázat pouze s DED, CARD-CARD, PYD-PYD a DD-DD. Tyto homotypické interakce probíhají pouze se dvěma členy stejné domény (nebo ve vzácných případech s více doménami) a neexistují důkazy, které by naznačovaly, že tyto domény mají vzájemně heterotypové interakce.[3]

Podskupiny domén smrti

Doména efektoru smrti (DED)

DED domény jsou v Chordata kmen a lze je také najít v menších procentech v Ostnokožci kmen a viry.[8] Proteiny obsahující DED jsou spojeny s regulací apoptózy s kaspáza interakce proteinů a byly zejména zdokumentovány v savci.[3][9] Je známo, že DED domény interagují s jinými doménami a zahrnují: nukleární lokalizační sekvence (v DEDD), transmembránové domény (v Bap31 a Bar), nukleotidové vazebné domény (v Dap3), SAM domény (v Bar), domény coiled-coil (v Hip a Hippi) a domény RING vázající E2 (v pruhu).[10]

Caspase náborová doména (CARD)

Domény CARD se primárně nacházejí v strunatcích, přičemž mnoho z nich pochází z zvíře království a nacházejí se v menších procentech v roce Nematoda a Echinodermata phyla.[11] Proteinové moduly obsahující doménu CARD jsou spojeny s apoptózou prostřednictvím regulace kaspáz, s nimiž interagují, a také při zánětlivých procesech prostřednictvím své účasti na NF-kappaB signální dráhy.[12]

Pyrinová doména (PYD)

Doména PYD, známá také jako doména v apoptóze a doméně reakce na interferon (DAPIN), se obvykle nachází v obratlovců a virové proteiny a podílejí se na apoptóze, rakovině a zánětu.[13] Funkce této skupiny jsou nejméně chápány mezi 4 členy nadrodiny domény smrti.[3]

Doména smrti (DD)

Tato doména se vyskytuje převážně v živočišné říši, zejména u savců, kteří mají mnoho různých typů domén smrti obsahujících PPI.[7] Podle CHYTRÝ Neredundantní databáze, savci mají přibližně 61% známých domén DD.[14] Proteiny obsahující DD jsou spojeny s apoptózou a zánětem, podobně jako doména CARD. Bylo také spojeno s vrozenou imunitou.[15] DD lze nalézt také u jiných typů domén, včetně ankyrinových repetící, kaspázových záhybů, kinázových domén, leucinových zipů, leucinu bohatých repetic (LRR), domén TIR a domén ZU5.[7]

Přehled

Deathdomain.org původně vytvořili Kwon a kol. (2012) stimulovat další výzkum signální dráhy zprostředkované nadrodinou smrti. Jejich databáze je ručně upravována a zaměřuje se na poskytování podrobných informací o nadrodině domény smrti a její interakce protein-protein. Kwon a jeho tým začali výzkumem, kompilací a kurátorem 295 publikovaných recenzovaných studií zaměřených na moduly PPI a jejich přidružené domény smrti. Databáze nyní poskytuje uživatelům informace z 311 recenzovaných studií, což je mírný nárůst oproti původní publikaci.[1]

Tato databáze poskytuje:

  • Komplexní souhrny proteinů nadrodiny smrtící domény a související údaje PPI
  • Informace o příslušných analytických metodách z literatury, doménové struktury a experimentálních zdrojů
  • Funkce a nástroje pro usnadnění učení a výzkumu v signalizační síti zprostředkované nadrodinou domény smrti (vyhledávač, mapa interakce a odkazy pro porovnání informací s jinými databázemi)

Sestavení databáze

PubMed databáze[2] byl primárním zdrojem použitým pro sběr dat v databázi DeathDomain.org. Autoři webu začali hledáním synonym pro 99 nadrodinových proteinů domény smrti UniProt KB[16] a Entrez Gene.[17] Spolu s názvem proteinu byla synonyma použita k hledání článků v databázi PudMed pro proteiny domény smrti, které se účastnily fyzické vazby na jiné proteiny. Další prohlídky byly provedeny dne DIP,[18] IntAct,[19] MÁTA[20] a TĚTIVA[21] databáze, aby bylo zajištěno, že do studie byly zahrnuty všechny relevantní články. Autoři byli schopni najít a ručně kurátovat 295 recenzovaných článků, které diskutovaly 175 párů PPI mezi 99 proteiny nadrodiny DD. Tyto počty se od původní publikace zvýšily na 311 recenzovaných článků diskutujících 181 párů PPI mezi 99 proteiny nadrodiny DD.[1]

Při výběru dat v literatuře se autoři rozhodli zaměřit na analytické metody, experimentální výsledky, zdroje a nomenklatura. Pokud v příspěvcích nebylo dostatek údajů, zobrazí se uživatelům v těchto částech text „Nespecifikováno“.[1]

Funkce

Souhrny DD nadrodiny a PPI

K této funkci lze přistupovat výběrem zájmové domény smrti a pomocí dílčí karty vybrat protein obsahující tuto doménu. Vezme uživatele k množství informací, které lze vidět velmi podrobně (karta „Podrobně“) nebo méně podrobně (karta „Na první pohled“) nahoře (obr. 1D, respektive 1C). Data jsou dále rozdělena do tří kategorií: interakce, charakterizace a funkční role. Tyto kategorie byly vybrány, protože byly použity v podobných studiích.[22] Ve většině případů se uživatelé o každém PPI mohou o nich dozvědět více kliknutím na ikonu PubMed ID s uvedením podrobností včetně názvu, abstraktu, autorů, interakcí zmíněných v článku a odkazu na publikaci.[23]

Další záložky s podnadpisy umožňují přístup k informacím o proteinech, včetně celého jména proteinů, alternativních jmen, funkce a podrodiny domén smrti a hraniční oblasti. Ten pohodlně umožňuje uživatelům získat aminokyselina sekvence a hranice domény z UniProtKB /Swiss-Prot a databáze UniProtKB / TrEMBL v obou emblémech, genbank nebo rychlý formát.[16] Kliknutím na odkaz na externí databázi mohou uživatelé získat tyto informace o proteinu obsahujícím doménu, který se nachází v jiných druh. Mohou také získat přístup k více informacím v podobných databázích (Uniprot, DIP, TĚTIVA, KEGG, IntAct a MINT) kliknutím na příslušné identifikační číslo. Poslední dvě karty poskytují uživatelům stahovatelné obrázky 3D struktury na kartě „3D struktura“ a přirozené mutace a související nemoci jsou zapojeni do na kartě "Nemoc" (obr. 1E).[23]

Statistika

The statistika stránka se skládá ze seznamu publikace (oddělené rokem vydání) použité v databázi a lze k nim přistupovat pomocí hypertextový odkaz. Tato stránka také uvádí souhrnné shrnutí počtu PPI na doménu a je také hypertextový odkaz na jejich souhrnnou stránku PPI. Další funkcí v tabulce je srovnání dvojic PPI zprostředkovaných DD rodinami nalezených v databázi Death Domain s jinými databázemi PPI. Tato stránka uživatelům ukazuje, že jejich databáze má více párů PPI než Deathbase.org a stejný počet jako IntAct a Mint.[24]

Další zdroje

Jméno databázeTyp databázeFunkceOrganismy v databázi
Deathbase[25]Databáze proteinů podílejících se na buněčné smrti-Údaje o funkci, struktuře a vývoji proteinů podílejících se na apoptóze / jiných formách buněčné smrti

- Ručně upravená data

- Snadné vyhledávání na základě druhů, bílkovin, cest, rodin a doménových jmen

Člověk

Myš

Zebrafish

Létat

Červ

IntActDatabáze molekulárních interakcí- Otevřený zdrojový databázový systém a obsahuje analytické nástroje pro data molekulární interakce

-Ručně zpracovaná data (z EMBL-EBI)

-Komplexní možnosti vyhledávání: Gene, Protein, RNA, Chemický název, UniProtKB, ChEBI AC, UniProtKB ID, RNACentral ID, PMID a IMEx ID

Buněčné organismy

Viry

Mnoho dalších

MÁTA[20]Databáze molekulárních interakcí- Experimentálně ověřená data interakce protein-protein

- Ručně upravená data

- Možnosti snadného vyhledávání: druh, protein, název genu, přístupové číslo proteinu UniProt a ID PubMed / D.O.I

Člověk

Droždí

Ovocný let

Červ

TĚTIVA[21]Síťová databáze interakce protein-protein-Údaje o známých a předpokládaných interakcích protein-protein: přímá (fyzická) a nepřímá (funkční) asociace

- Ručně upravená data

- Možnosti snadného vyhledávání: Druh, název proteinu a identifikátor

Celkem 2031 organismů
DIP[18]Síťová databáze interakce protein-protein-Údaje o experimentálně určených interakcích mezi proteiny

- Ručně upravená data

-Jednoduché možnosti vyhledávání: protein, sekvence, motiv, článek, IMEx a pathBLAST

Člověk

Droždí

Ovocný let

Mnoho dalších

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i Kwon, Dongseop; Yoon Jong Hwan; Shin Soo-Yong; Jang Tae-Ho; Kim Hong-Gee; Takže Insuk; Jeon Ju-Hong; Park Hyun Ho (leden 2012). „Komplexní ručně upravená databáze interakce protein-protein pro nadrodinu domény Death Domain“. Výzkum nukleových kyselin. 40 (D1): D331 – D336. doi:10.1093 / nar / gkr1149. PMC  3245059. PMID  22135292.
  2. ^ A b Sayers, EW; Barrett, T; Benson, DA; Bolton, E; Bryant, SH; Canese, K; Chetvernin, V; Church, DM; Dicuccio, M; Federhen, S; et al. (2011). „Databázové zdroje Národního centra pro biotechnologické informace“. Nucleic Acids Res. 39 (Problém s databází): D38 – D51. doi:10.1093 / nar / gkq1172. PMC  3013733. PMID  21097890.
  3. ^ A b C d E Lahm, A; Paradiso, A; Green, D. R .; Melino, G (2003). Msgstr "Interakce doménového složení při apoptóze". Buněčná smrt a diferenciace. 10 (1): 10–12. doi:10.1038 / sj.cdd.4401203. ISSN  1350-9047. PMID  12655289. S2CID  32593733.
  4. ^ Chinnaiyan, AM; O'Rourke, K; Tewari, M; Dixit, VM (1995). „FADD, nový protein obsahující smrtící doménu, interaguje se smrtící doménou fas a iniciuje apoptózu“. Buňka. 81 (4): 505–512. doi:10.1016/0092-8674(95)90071-3. PMID  7538907. S2CID  16906755.
  5. ^ Hofmann, K; Bucher, P; Tschopp, J (1997). "Doména CARD: Nový apoptotický signalizační motiv". Trendy v biochemických vědách. 22 (5): 155–156. doi:10.1016 / S0968-0004 (97) 01043-8. ISSN  0968-0004. PMID  9175472.
  6. ^ Tartaglia, LA; Ayres, TM; Wong, GHW; Goeddel, DV (1993), „Nová doména v rámci 55 kd TNF receptoru signalizuje buněčnou smrt“, Buňka, 74 (5): 845–53, doi:10.1016/0092-8674(93)90464-2, PMID  8397073, S2CID  38732043
  7. ^ A b C Smrtící doména (IPR000488), vyvoláno 3. listopadu 2016
  8. ^ Thomas, L; Henson, A; Reed, JC; Salsbury, FR; Thorburn, A (2004). „Přímá vazba Fas-asociované smrtící domény (FADD) na ligandový receptor DR5 související s faktorem nekrotizujícím nádorový faktor DR5 je regulován doménou efektoru smrti FADD“. The Journal of Biological Chemistry. 279 (31): 32780–5. doi:10,1074 / jbc.M401680200. PMID  15173180.
  9. ^ DED: doména efektoru smrti, vyvoláno 3. listopadu 2016
  10. ^ Reed, JC; Doktor, KS; Godsik, A (2004). „Domény apoptózy: perspektiva genomiky“. Věda STKE. 2004 (239): re9. doi:10.1126 / stke.2392004re9. PMID  15226512. S2CID  40047696.
  11. ^ KARTA: Náborová doména Caspase, vyvoláno 3. listopadu 2016
  12. ^ Bouchier-Hayes, L; Martin, SJ (2002). „KARTOVÉ hry v apoptóze a imunitě“. Zprávy EMBO. 3 (7): 616–621. doi:10.1093 / embo-reports / kvf139. PMC  1084193. PMID  12101092.
  13. ^ Staub, E .; Dahl, E; Rosenthal, A (2001). „Rodina DAPIN: Nová doména spojuje proteiny apoptotické a interferonové odpovědi“. Trendy v biochemických vědách. 26 (2): 83–85. doi:10.1016 / S0968-0004 (00) 01717-5. PMID  11166557.
  14. ^ SMRT: Doména SMRTI, nalezená v proteinech podílejících se na buněčné smrti (apoptóza)., vyvoláno 3. listopadu 2016
  15. ^ O'Neill, LA; Dunne, A; Edjeback, M; Gray, P; Jefferies, C; Wietek, C (2003), „Mal a MyD88: Adaptérové ​​proteiny podílející se na signální transdukci mýtnými receptory“, Journal of Endotoxin Research, 9 (1): 55–59, doi:10.1177/09680519030090010701, ISSN  0968-0519, PMID  12691620
  16. ^ A b Konsorcium UniProt (2010). „Univerzální zdroj bílkovin (UniProt) v roce 2010“. Nucleic Acids Res. 38 (Problém s databází): D142 – D148. doi:10.1093 / nar / gkp846. PMC  2808944. PMID  19843607.
  17. ^ Maglott, D; Ostell, J; Pruitt, KD; Tatusova, T (2011). „Entrez Gene: informace zaměřené na geny v NCBI“. Nucleic Acids Res. 39 (Problém s databází): D52 – D57. doi:10.1093 / nar / gkq1237. PMC  3013746. PMID  21115458.
  18. ^ A b Salwinski, L; Miller, CL; Smith, AJ; Pettit, FK; Bowie, JU; Eisenberg, D (2004). „Databáze interagujících proteinů: aktualizace z roku 2004“. Nucleic Acids Res. 32 (90001): D449 – D451. doi:10.1093 / nar / gkh086. PMC  308820. PMID  14681454.
  19. ^ Aranda, B; Achuthan, P; Alam-Faruque, Y; Armean, já; Bridge, A; Derow, C; Feuermann, M; Ghanbarian, AT; Kerrien, S; Khadake, J; et al. (2010). „Databáze molekulárních interakcí IntAct v roce 2010“. Nucleic Acids Res. 38 (Problém s databází): D525 – D531. doi:10.1093 / nar / gkp878. PMC  2808934. PMID  19850723.
  20. ^ A b Ceol, A; Chatr Aryamontri, A; Licata, L; Peluso, D; Briquanti, L; Perfetto, L; Castagnoli, L; Cesareni, G (2010). „MINT, databáze molekulárních interakcí: aktualizace 2009“. Nucleic Acids Res. 38 (Problém s databází): D532 – D539. doi:10.1093 / nar / gkp983. PMC  2808973. PMID  19897547.
  21. ^ A b Szklarcyk, D; Francheschini, A; Kuhn, M; Simonovic, M; Roth, A; Minquez, P; Doerks, T; Stark, M; Muller, J; Bork, P; et al. (2011). „Databáze STRING v roce 2011: funkční interakční sítě proteinů, globálně integrované a hodnocené“. Nucleic Acids Res. 39 (Problém s databází): D561 – D568. doi:10.1093 / nar / gkq973. PMC  3013807. PMID  21045058.
  22. ^ Xenarios, I; Eisenberg, D (2001). „Databáze interakce s proteiny“ (PDF). Curr. Opin. Biotechnol. 12 (4): 334–339. doi:10.1016 / s0958-1669 (00) 00224-x. PMID  11551460.
  23. ^ A b „Podrobné informace o nadrodině domény smrti a PPI“. Deathdomain. Citováno 3. listopadu 2016.
  24. ^ "Statistika". Deathdomain. Citováno 3. listopadu 2016.
  25. ^ „Deathbase.org“. Deathbase. Citováno 1. prosince 2016.

externí odkazy