TopFIND es la base de datos inferida de la función de las proteínas orientadas a los extremos ( TopFIND ) . Es una base de conocimiento integrada centrada en los extremos de las proteínas , su formación por proteasas y sus implicaciones funcionales. Contiene información sobre el procesamiento y el estado de procesamiento de las proteínas y sus implicaciones funcionales, derivada de la literatura científica, las contribuciones de la comunidad científica y las bases de datos biológicas . [ 2 ]
Fondo
Entre las características más fundamentales de una proteína se encuentran los extremos N y C, que definen el inicio y el final de la cadena polipeptídica . Si bien están codificados genéticamente, las isoformas de los extremos de las proteínas también se generan con frecuencia durante la traducción , tras lo cual los extremos son altamente dinámicos y se recortan frecuentemente en sus extremos por una amplia gama de exopeptidasas. Los neo-extremos también pueden generarse por endopeptidasas después de una proteólisis precisa y limitada, denominada procesamiento. Necesario para la maduración de muchas proteínas, el procesamiento también puede ocurrir posteriormente, lo que a menudo resulta en consecuencias funcionales drásticas. La proteólisis aberrante puede causar una amplia gama de enfermedades como la artritis [ 3 ] o el cáncer [ 4 ] . Por lo tanto, la generación proteolítica de formas estables pleiotrópicas de proteínas, la susceptibilidad universal de las proteínas a la proteólisis y su irreversibilidad distinguen la proteólisis de muchas modificaciones postraduccionales altamente estudiadas. Las proteasas están estrechamente interconectadas en la red de proteasas [ 5 ] [ 6 ] y su actividad aberrante en enfermedades puede conducir a perfiles de fragmentos diagnósticos con extremos proteicos característicos. [ 7 ] Tras la proteólisis, los extremos proteicos recién formados pueden modificarse aún más, [ 8 ] un proceso que afecta la función y la estabilidad de la proteína. [ 9 ]
Contenido de la base de conocimientos
TopFIND es un recurso que ofrece una cobertura integral de los extremos N y C de las proteínas, descubiertos mediante todas las metodologías in silico, in vitro e in vivo disponibles. Aprovecha el conocimiento existente mediante la integración perfecta de datos de UniProt y MEROPS , y proporciona acceso a nuevos datos provenientes de contribuciones de la comunidad y curación manual de la literatura. Facilita el acceso y la búsqueda de modificaciones en los extremos de las proteínas , como la acetilación y la citrulinación, y proporciona los medios para identificar y analizar la extensión y distribución de las modificaciones terminales en una proteína. Desde su creación, TopFIND se ha ampliado a otras especies. [ 1 ]
Acceso a los datos
Los datos se presentan al usuario con un fuerte énfasis en la relación con la información de fondo curada y la evidencia subyacente que condujo a la observación de un extremo, su modificación o escisión proteolítica. En resumen, se enumera la información de la proteína , su estructura de dominio, extremos de la proteína, modificaciones de los extremos y el procesamiento proteolítico de y por otras proteínas. Toda la información se acompaña de metadatos como su fuente original, método de identificación, medición de confianza o publicación relacionada. Una evaluación de correlación cruzada posicional relaciona los extremos y los sitios de escisión con características de la proteína (como variantes de aminoácidos) y dominios para resaltar posibles efectos y dependencias de una manera única. Además, se proporciona una vista de red de todas las proteínas que muestra su dependencia funcional como proteasa , sustrato o inhibidor de proteasa vinculado con interacciones proteicas para una fácil evaluación de los efectos en toda la red. Un mecanismo de filtrado potente y fácil de usar permite filtrar los datos presentados en función de parámetros como la metodología utilizada, la relevancia in vivo, la confianza o la fuente de datos (por ejemplo, limitado a un solo laboratorio o publicación). Esto proporciona medios para evaluar datos fisiológicamente relevantes y deducir información funcional e hipótesis relevantes para el científico de laboratorio. En una versión posterior se han añadido herramientas de análisis para la evaluación de las vías proteolíticas en datos experimentales. [ 10 ]
Véase también
Referencias
- 1 2 Lange, PF; Huesgen, PF; Overall, CM (2011). "TopFIND 2.0: vinculando los extremos de las proteínas con el procesamiento proteolítico y las modificaciones que alteran la función de las proteínas" . Nucleic Acids Research . 40 (número especial de bases de datos): D351– D361. doi : 10.1093 / nar/gkr1025 . PMC 3244998. PMID 22102574 .
- ↑ Lange, PF; Overall, CM (2011). "TopFIND, una base de conocimiento que vincula los extremos de las proteínas con su función". Nature Methods . 8 (9): 703– 704. doi : 10.1038/nmeth.1669 . PMID 21822272 . S2CID 7195106 .
- ↑ Cox JH, Starr AE, Kappelhoff R, Yan R, Roberts CR, Overall CM (diciembre de 2010). "La deficiencia de metaloproteinasa de matriz 8 en ratones exacerba la artritis inflamatoria a través de la apoptosis tardía de neutrófilos y la expresión reducida de caspasa 11". Arthritis & Rheumatism . 62 (12): 3645–3655 . doi : 10.1002/art.27757 . PMID 21120997 .
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ) - ↑ Overall CM, Kleifeld O (marzo de 2006). "Microambiente tumoral: opinión: validación de las metaloproteinasas de matriz como dianas farmacológicas y anti-diana para la terapia del cáncer". Nature Reviews Cancer . 6 (3): 227– 239. doi : 10.1038/nrc1821 . PMID 16498445. S2CID 21114447 .
- ↑ Fortelny, Nikolaus; Cox, Jennifer H.; Kappelhoff, Reinhild; Starr, Amanda E.; Lange, Philipp F.; Pavlidis, Paul; Overall, Christopher M. (2014). "Análisis de redes revelan una regulación funcional generalizada entre proteasas en la red de proteasas humanas" . PLOS Biology . 12 (5) e1001869. doi : 10.1371/journal.pbio.1001869 . PMC 4035269. PMID 24865846 .
- ↑ Fortelny, Nikolaus; Butler, Georgina S.; Overall, Christopher M.; Pavlidis, Paul (2017). "Predicciones de interacción inhibidor-proteasa: lecciones sobre la complejidad de las interacciones proteína-proteína" . Molecular & Cellular Proteomics . 16 (6): 1038– 1051. doi : 10.1074/mcp.M116.065706 . PMC 5461536. PMID 28385878 .
- ↑ Huesgen, Pitter F.; Lange, Philipp F.; Overall, Christopher M. (2014). "Conjuntos de terminaciones proteicas y firmas proteolíticas específicas como biomarcadores candidatos de enfermedades". Proteomics: Clinical Applications . 8 ( 5– 6): 338– 350. doi : 10.1002/prca.201300104 . PMID 24497460 . S2CID 24591183 .
- ↑ Lange, Philipp F.; Overall, Christopher M. (2013). "Colas de proteínas: cuando los extremos cuentan historias de proteólisis y función" . Current Opinion in Chemical Biology . 17 (1): 73– 82. doi : 10.1016/j.cbpa.2012.11.025 . PMID 23298954 .
- ↑ Lange, Philipp F.; Huesgen, Pitter F.; Nguyen, Karen; Overall, Christopher M. (2014). "Anotación de los extremos N para el proyecto del proteoma humano: los extremos N y el estado de acetilación Nα diferencian las especies de proteínas escindidas estables de los restos de degradación en el proteoma del eritrocito humano" . Journal of Proteome Research . 13 (4): 2028–2044 . doi : 10.1021/pr401191w . PMC 3979129. PMID 24555563 .
- ↑ Fortelny, Nikolaus; Yang, Sharon; Pavlidis, Paul; Lange, Philipp F.; Overall, Christopher M. (2015). "Proteome TopFIND 3.0 con TopFINDer y PathFINDer: base de datos y herramientas de análisis para la asociación de terminaciones proteicas con eventos pre y postraduccionales" . Nucleic Acids Research . 43 (número especial de bases de datos): D290– D297. doi : 10.1093/nar/gku1012 . PMC 4383881. PMID 25332401 .
Enlaces externos
- TopFIND: sitio web principal e interfaz web
- Sitio web de la institución anfitriona
- Grupo de investigación de Philipp Lange, inventor y desarrollador principal.
- Grupo de Investigación de Christopher Overall - sede de TopFIND
- Merops - la base de datos de peptidasas
- UniProt
- Proteasas en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- Biología molecular
- Bases de datos biológicas
- Software de bioinformática
- Biología de sistemas
- Biología matemática y teórica
- dominios de proteínas
- Familias de proteínas
- Modificación postraduccional