肿瘤研究的分子生物学数据库资源

肿瘤研究的分子生物学数据库资源第1页/共95页一篇论文的题目ZhuF,ZykovaTA,KangBS,WangZ,EbelingMC,AbeY,MaWY,BodeAM,DongZ.BidirectionalsignalstransducedbyTOPK-ERKinteractionincreasetumorigenesisofHCT116colorectalcancercells.Gastroenterology.2007;133(1):219-31.第2页/共95页主要内容NCBI的相关数据库资源肿瘤学和血液学的细胞遗传学ExPASy的数据库资源和工具第3页/共95页NCBI的相关资源NationalCenterforBiotechnologyInformation第4页/共95页第5页/共95页第6页/共95页Genesanddisease单基因遗传病的站点介绍多个系统的遗传病，可下载PDF文件。图示遗传病相关基因在染色体的定位与相关数据库相互链接第7页/共95页Genesanddisease页面第8页/共95页染色体的图谱第9页/共95页SKY—SpectralKaryotyping多色标记的探针与染色体杂交M-FISH—MultiplexFluorescenceInSituHybridizationCGH—ComparativeGenomicHybridization肿瘤和对照细胞的基因组DNA标记不同颜色荧光探针等量混合后分别与肿瘤和对照细胞的染色体杂交。第10页/共95页SKY的原理第11页/共95页第12页/共95页CGH的原理第13页/共95页CGH比较工具输入染色体片段和得失，如：7[gain]或3p[loss].第14页/共95页比较工具第15页/共95页比较结果第16页/共95页CGH图示第17页/共95页大规模分析基因表达的方法对某一组mRNA中基因表达定量检测

一群mRNA中的每一个mRNA的同一位置取9-10bp的一段序列，（从统计学上说这样的序列可以代表95%的人类基因），每一种9-10bp的序列的拷贝数则代表基因表达的拷贝数，也就可以说明基因表达活性的高低。第18页/共95页方法RNA反转录为cDNA，同时用生物素标记cDNA末端随后用一种限制性内切酶（NlaIII(CATG)）切割cDNA分离酶切位点3‘端的序列另一种酶再切割cDNA片段，去除带生物素的3’端用PCR扩增每一个标签片段，将30-50个不同的标签片段连成一个单一的DNA分子最后克隆并测序这些分子酶切位点3'端的序列出现的拷贝数就代表了基因表达活性的高低第19页/共95页

流程图选择细胞磁珠分离RNA并合成cDNA锚定内切酶（NlaIII）酶切NlaIII3’端序列为标签，再用BsmF1酶切后释放标签将标签相互连接并连入质粒载体测序并计算标签的拷贝数计算机分析第20页/共95页查询方式...bytag...bysequence...bylibrary...bygenename第21页/共95页输入序列先查询序列中的Tag根据Tag来查询在SAGE文库中出现的频率第22页/共95页输入GenBank号或序列进行查询第23页/共95页查询结果第24页/共95页查询结果第25页/共95页CancerGenomeAnatomyProject

(/)由NationalCancerInstitute（NCI）管理

目的是研究肿瘤细胞的分子改变第26页/共95页CGAP主页第27页/共95页Genes第28页/共95页每个基因————一个Geneinfo页面UniGene、LocusLink、OMIM、DTPsearch、cDNALibraries、ClusterAssemblies、和SNPs等数据库的链接

细胞遗传学定位和Mitelman断裂点信息

蛋白相似性人类和小鼠的同源组IMAGE（IntegratedMolecularAnalysisofGenomesandtheirExpression）协议来源的序列链接全长MGC（MammalianGeneCollection）克隆链接GeneOntology功能分类

第29页/共95页Genes工具列表

Genefinder：按照特定标准查找单个或多个基因的工具GeneOntologyBrowser：通过分子功能、生物学过程和细胞组分对人和小鼠的基因分类NucleotideBLAST：通过CGAP界面，查找给定核苷酸序列的代表基因ListsofCandidate,Validated,andConfirmedSNPs：包含单核苷酸多态性的基因信息CGAPSNPIndex：通过基因名称、符号和GenBank序列号查找代表SNPsSNPGeneViewer：将人类SNPs定位于参考序列和MGC序列，预测蛋白编码的变化

第30页/共95页Geneinfo第31页/共95页第32页/共95页Chromosomes

第33页/共95页MitelmanDatabaseofChromosomeAberrationsinCancer

（肿瘤染色体畸变数据库）RecurrentChromosomeAberrationsSearcher用来查找重复出现的染色体畸变SNP500CancerDatabase用于查找SNP的工具可以通过基因名称、SNP号、染色体和基因功能查询第34页/共95页查找肿瘤重复出现的染色体畸变第35页/共95页Tissues

来源于组织的基因表达信息

LibraryFinder工具可以帮助查找组织特异性的文库。GeneLibrarySummarizer（GLS）：在特定的cDNA文库中查找所有基因。cDNAxProfiler：用于在两个cDNA文库之间比较基因表达。DifferentialGeneExpressionDisplayer（DGED）：用于在两个cDNA文库之间比较基因表达的统计学差异。

SAGEmapxProfiler：xProfiler程序比较一个cDNA在不同cDNA文库中的表达情况。SAGEmapVirtualNorthern：以图形形式显示一个基因在不同cDNA文库中出现的频率，代表其表达丰度。

第36页/共95页第37页/共95页cDNAxProfiler第38页/共95页SAGE第39页/共95页SAGEAnatomicViewer第40页/共95页查询结果第41页/共95页Tissueonly查询结果第42页/共95页SAGE的数据第43页/共95页RNAi第44页/共95页第45页/共95页第46页/共95页第47页/共95页PATHWAYS第48页/共95页BioCarta公司信号转导途径图谱

KEGG代谢途径和信号转导途径图谱

PathwaySearcher第49页/共95页第50页/共95页第51页/共95页CGAP基因表达分析工具的汇总

Tools第52页/共95页第53页/共95页肿瘤学和血液学的细胞遗传学

biogen.fr/services/chromcancer/第54页/共95页收集了各种在肿瘤中具有染色体异常的基因，包括其基因名称、产物、在肿瘤中的异常情况，以及与各种数据库的链接收集了白血病、实体瘤、癌前病变的细胞遗传学数据以染色体来分类描述各种肿瘤中的染色体异常包括了许多高水平的综述(DeepInsight)和病例报告第55页/共95页22号染色体第56页/共95页t(9;22)(q34;q11)第57页/共95页第58页/共95页第59页/共95页t(2;8)(p12;q24)t(8;22)(q24;q11)IGKChr2IGLChr22t(8;14)(q24;q32)MYCChr8IGHChr14BurkittLymphoma第60页/共95页PromoterCodingsequencesPromoterCodingsequencesPromoterCodingsequencesDeregulatedgeneConsequencesofBalancedChromosomeRearrangementsIGH,IGK,IGL

MYC

Deregulatedtranscription第61页/共95页ETV6/NTRK346FusionGenesinBenignandMalignantSoftTissueTumors

19921993199419951996199719981999EWSR1/ATF1FUS/DDIT3PAX3/FOXO1AEWSR1/ERGEWSR1/WT1PAX7/FOXO1ASS18/SSX2EWSR1/NR4A3HMGA2/LPPSS18/SSX1EWSR1/DDIT3EWSR1/ETV4COL1A1/PDGFBEWSR1/FEVEWSR1/FLI1

20002001200220032004200520062007HMGA2/LHFPSS18/SSX4TAF15/NR4A3COL1A2/PLAG1EWSR1/ZNF278FUS/ATF1HAS2/PLAG1TCF12/NR4A3TPM3/ALKTPM4/ALKASPSCR1/TFE3CLTC/ALKLPP/C12ORF9CARS/ALKHMGA2/CMKOR1ATIC/ALKFUS/CREB3L2FUS/ERGRANBP2/ALKSS18L1/SSX1ACTB/GLITGF/NR4A3PAX3/NCOA1FUS/CREB3L1CIC/DUX4COL6A3/CSF1EWSR1/CREB1HMGA2/EBFSEC31A/ALKEWSR1/SP3第62页/共95页19921993199419951997199820002001200320042006EwingtumorAlveolarRMS,Clearcellsarcomaofsofttissue,MyxoidliposarcomaDesmoplasticsmallroundcelltumor,SynovialsarcomaExtraskeletalmyxoidchondrosarcoma,LipomaDermatofibrosarcomaprotuberansInfantilefibrosarcomaAFH,Lipoblastoma,InflammatorymyofibroblastictumorAlveolarsoftpartsarcomaLowgradefibromyxoidsarcoma,SofttissuechondromaPericytomaTenosynovialgiantcelltumorSoftTissueTumorswithSpecificGeneFusions第63页/共95页FrequenciesoffusiongenesinAMLt(8;21)(q22;q22) RUNX1/RUNX1T1 4.3%t(15:17)(q22;q21) PML/RARA 4.1%der(11)(q23) MLLrearrangement 2.4% inv(16)(p13q22) CBFB/MYH11 2.3%t(9;22)(q34;q11) BCR/ABL1 0.7%inv(3)(q21q26) RPN1/EVI1 0.6%t(6;9)(p22;q34) DEK/NUP214 0.3%t(1;22)(p13;q13) RBM15/MKL1 0.2%t(8;16)(p11;p13) MYST3/CREBBP 0.1%t(7;11)(p15;p15) NUP98/HOXAgenes

<0.1%第64页/共95页DeepInsight第65页/共95页ExPASy(ExpertProteinAnalysisSystem)

/综合的蛋白质分析工具网站大量、使用的蛋白质分析工具链接第66页/共95页第67页/共95页Databases本地服务器维护的数据库与其他大型数据库的链接ToolsandsoftwarepackagesProteomicsandsequenceanalysistools综合了大量的蛋白质分析软件Melanie4——二维电泳的分析软件（商业）RocheAppliedScience'sBiochemicalPathways精美的代谢途径和细胞分子处理过程第68页/共95页EducationandservicesExPASy的FTP服务和日内瓦大学提供的蛋白组学方法培训DocumentationLinkstolistsofmolecularbiologyresourcesLinkstosomemajormolecularbiologyservers第69页/共95页SWISS-2DPAGE查询SWISS-2DPAGE的数据第70页/共95页Humanlymphocyte第71页/共95页PROSITEDatabaseofproteinfamiliesanddomainsEnzymeEnzymenomenclatureCD40LbaseCD40liganddefectsCD40配体缺陷与X连锁的IgM增多第72页/共95页ExPASyProteomicstoolsProteinidentificationandcharacterization多种蛋白质分析软件，主要计算蛋白质的等电点、分子量、氨基酸组成、序列标签、可能的蛋白酶切割位点、可能的糖基化位点、可能的翻译后修饰等信息。大部分通过输入氨基酸序列可实现。第73页/共95页DNA->Protein从DNA序列翻译成蛋白序列从蛋白质序列翻译成核酸序列蛋白序列与基因组序列比较内含子和读框的错误Similaritysearches序列相似性比较工具主要有BLAST和FASTA第74页/共95页Patternandprofilesearches查找蛋白序列中基序、结构域等的工具主要查找Prosite和Pfam数据库多种查找工具Post-translationalmodificationprediction翻译后修饰的预测工具预测蛋白质糖基化、线粒体锚定位点、信号肽切割位点、磷酸化位点等第75页/共95页Dif14蛋白的prosite分析（ScanProsite）第76页/共95页Topologyprediction蛋白质定位预测工具包括了预测蛋白质的定位（细胞膜、浆、核等）跨膜区预测第77页/共95页Dif14蛋白的跨膜区预测（SOSUI）第78页/共95页跨膜螺旋的组成第79页/共95页预测的跨膜结构第80页/共95页Dif14蛋白的跨膜区预测（TMpred）第81页/共95页Primarystructureanalysis预测蛋白质的物理化学参数：如氨基酸组成、等电点、分子量等Paircoil：预测螺旋区结构PESTfind：蛋白质的半衰期预测，富于Proline(P),glutamicacid(E),serine(S)andthreonine(T)的蛋白容易降解（PESTfind）HLA_Bin