基因/蛋白间的相互作用一直是转录组的研究热点,在上一期我们介绍了耳熟能详的蛋白互作数据库——STRING(
戳这里查看
)
,今天,我们再分享一个热门基因蛋白互作数据库——
BioGRID
[
https://thebiogrid.org/
]
目前最新版的BioBRID数据库(4.4.237),利用
文献挖掘
(包括重点低通量研究和大型高通量数据集),已经收集了
2,800,228
个蛋白质和遗传相互作用、
31,144
个化学
相互作用和
1,128,339
个翻译后修饰。值得注意的是,这个数据库几乎每个月都会更新,因此在使用BioGRID进行预测时,一定要记住当前使用的版本。
BioBRID数据的界面非常简洁友好,在官网首页,左侧展示了当前最新的版本信息,右侧为搜索框,在这里搜索可以搜索
基因/蛋白名称
、
PubMed ID
或
化学物质名称
。
点击Submit Identifier Search,开始检索,结果界面如下:
结果界面主要分为上下两个部分,首先先介绍上半部分:
①基因简介:包括来源物种,基因的别名,注释和描述信息等
②GO数据库的注释:可查看GO的三种分类的注释情况,点击可跳转至GO官网
③其他数据库链接:点击可跳转含有该基因注释的其他数据库的详细信息。
④点击可下载该基因的全部互作数据,可用于Cytoscape网络图的绘制。
结果界面的下半部分为今天的重头戏,也是BioBRID数据库的
核心部分
。
在Interactors选项卡中,展示了所有与输入的目标基因/蛋白
互作的基因
、
蛋白和化学物质
的详细信息,相当于互作网络图中“
节点(nodes)
”的信息。主要包含名称(Interactor)、物种/分子类型(Organism/Chemical Type)、别名(Aliases)、功能性信息(Description)等。最右侧的一列展示了所有证明该互作信息的证据(Evidence)的数量,并按照不同分类进行说明。
点击证据(Evidence)详情,即可显示该对互作关系的全部证明信息。接下来详细介绍一下Evidence板块:
第一列:
Experimental Evidence Code
可以看到这里分为两个大类,
分别是黄色的
物理互作(Physical Interactions)
和绿色的
遗传互作(Genetic Interactions)
。
鼠标悬停在词条上可以看到该实验证据的具体定义。
物理互作
是指蛋白质之间的直接物理接触,通常通过实验技术如酵母双杂交、免疫共沉淀、质谱分析等实验来验证,表明两个蛋白质分子在特定的实验条件下能够直接结合。这些互作数据可以帮助研究人员了解蛋白质的功能、定位和参与的生物过程。
遗传互作
是指两个基因在功能上的相互依赖,通常通过遗传学实验来检测,如基因敲除、突变互补测试等。在BioGRID中,遗传互作数据表明,当一个基因的功能被改变时,另一个基因的功能也会受到影响,这可能是通过共同的生物途径或蛋白质复合物实现的。遗传互作数据对于理解基因如何协同工作以及它们在细胞中的角色至关重要。
在BioGRID数据库中,"Role"指的是在蛋白质交互作用实验中,蛋白质所承担的特定功能角色,分为"Bait"和"Hit"两种:Bait是指用于捕获或检测其他蛋白质的已知或感兴趣蛋白质,而Hit是指与Bait相互作用的蛋白质。这一分类有助于明确实验中蛋白质的功能定位,便于准确记录和解释生物数据。
这里展示了该互作证据的文献来源,以“第一作者+发表时间”的形式进行展示,鼠标悬停在上方可以看到该文献更多信息如标题、期刊、PubMed ID以及该文献所包含的所有关联信息等。
BioGRID数据库不仅包含小规模精细验证的实验数据(Low Throughput,LTP),还包含大规模高通量筛选的数据(High Throughput,HTP)。
点击Interactions选项卡,展示的是每一条有文献和实验支持的
互作关系
和证据,相当于互作网络图中的“
连线(edges)
”信息,具体信息同上。
BioGRID将所有互作信息绘制成网络图,左键单击可拖动任意节点,右键单击节点会显示以下4种功能。
点击连线,将显示该互作的详细证据列表,不同颜色的连线代表的不同的证据类
型,粗细代表证据的数量和强度。
可以在线对网络图进行筛选和调节,输出PNG文件,或下载互作数据去Cytoscape软件重新绘图。BioGRID目前也提供了许多在线工具,方便科研人员对数据进行在线管理和可视化。
在线工具和资源 |生物网格 (thebiogrid.org):
https://wiki.thebiogrid.org/doku.php/tools
在PTM Sites选项卡展示了该目标蛋白的所有的翻译后修饰情况以及对应的文献。
BioGRID有时还会提供化学交互Chemical Interactions选项卡,展示与目标蛋白互作的化学物质及证据。