Кіріспе

АҚШ Ұлттық медицина кітапханасының дерекқорлар бөлімшесі

Ұлттық биотехнологиялық ақпарат орталығы (NCBI) – АҚШ Ұлттық медицина кітапханасының (NLM) бір бөлігі және Ұлттық денсаулық сақтау институтының (NIH) құрамындағы бөлімше. Ол АҚШ үкіметімен бекітіліп, қаржыландырылады. NCBI Мэриленд штатының Бетезда қаласында орналасқан және 1988 жылы АҚШ конгрессмені Клод Пеппер демеушілік еткен заңнама арқылы құрылған. NCBI биотехнология және биомедицина салаларына қатысты бірнеше дерекқорларды қамтиды және биоинформатикалық құралдар мен қызметтер үшін маңызды ресурс болып табылады. Басты дерекқорлардың қатарында ДНК тізбектері үшін GenBank және биомедициналық әдебиеттерге арналған библиографиялық дерекқор PubMed бар. Сондай-ақ, NCBI Epigenomics дерекқоры да бар. Барлық дерекқорлар Entrez іздеу жүйесі арқылы онлайн режимінде қолжетімді. NCBI-ге биоинформатика саласындағы беделді ғалым Дэвид Липман жетекшілік етті.

GenBank

NCBI 1992 жылдан бері GenBank ДНК тізбегінің дерекқорын қолжетімді етуге жауапты. GenBank жеке зертханалармен және Еуропалық молекулалық биология зертханасының (EMBL) және Жапонияның ДНК дерекқоры (DDBJ) сияқты басқа тізбек дерекқорымен үйлестіреді. NCBI интернет браузерлері немесе FTP арқылы қолжетімді бағдарламалық құралдарға ие. Мысалы, BLAST – бұл тізбектердің ұқсастығын іздеу бағдарламасы. BLAST GenBank ДНК дерекқорымен 15 секундтан кем уақытта тізбектерді салыстыра алады.

NCBI кітап сөресі

NCBI кітап сөресі – таңдалған биомедициналық кітаптардың тегін қолжетімді, жүктеуге болатын онлайн нұсқаларының жиынтығы. Кітап сөресі молекулалық биология, биохимия, жасуша биологиясы, генетика, микробиология, молекулалық және жасушалық деңгейдегі аурулар, зерттеу әдістері және вирусология сияқты кең ауқымды тақырыптарды қамтиды. Кітаптардың кейбіреуі бұрын жарияланған кітаптардың онлайн нұсқалары болса, ал басқалары, мысалы, Coffee Break, NCBI қызметкерлерімен жазылып, өңделген. Кітап сөресі Entrez PubMed репозиторийіне толықтыру ретінде қызмет етеді, өйткені кітап сөресінің мазмұны зерттеулердің дамитын салаларына қатысты қалыптасқан көзқарастарды ұсынады және көптеген жеке зерттеулерді ұйымдастыруға мүмкіндік беретін контекстті қамтамасыз етеді.

Жергілікті сәйкестікті іздеудің негізгі құралы (BLAST)

BLAST – ДНК нуклеотидтік тізбектері мен ақуыздың аминқышқылдық тізбектері сияқты биологиялық тізбектердің арасындағы тізбектік ұқсастықты есептеуге қолданылатын алгоритм. BLAST – бір организмде немесе әртүрлі организмдерде сұраныс тізбегіне ұқсас тізбектерді табуға мүмкіндік беретін қуатты құрал. Ол NCBI дерекқоры мен серверлерінде сұраныс тізбегін іздеп, нәтижелерді таңдалған форматта пайдаланушының браузеріне жібереді. BLAST-қа енгізілетін тізбектер көбінесе FASTA немесе GenBank форматында болады, ал нәтижелер HTML, XML пішімінде және қарапайым мәтін сияқты әртүрлі форматтарда ұсынылуы мүмкін. HTML – NCBI веб-бетінің әдепкі нәтиже форматы. NCBI BLAST нәтижелері барлық табылған сәйкестіктермен, ұпаймен байланысты деректері бар сәйкестіктердің тізбек идентификаторларымен кесте түрінде, сондай-ақ қызығушылық тудыратын тізбек пен осыған ұқсас BLAST ұпайлары бар сәйкестіктермен бірге графикалық форматта көрсетіледі.

Ентерз

Entrez Global Query Cross Database Search System NCBI-де нуклеотидтік және ақуыздық тізбектер, ақуыз құрылымдары, PubMed, таксономия, толық геномдар, OMIM және басқа да маңызды деректер қоры үшін қолданылады. Entrez – биомедициналық зерттеулер үшін әртүрлі көздерден алынған деректерді индекстеу және іздеу жүйесі болып табылады. NCBI 1991 жылы Entrez-дің алғашқы нұсқасын шығарды, ол PDB және GenBank-тен нуклеотидтік тізбектер, SWISS PROT-тен ақуыздық тізбектер, сондай-ақ GenBank, PIR, PRF, PDB-ден аударылған тізбектер мен PubMed-тен алынған мақалалар мен сілтемелерден тұрды. Entrez әртүрлі көздерден, деректер қорынан және форматтардан алынған деректерді бірыңғай ақпараттық модельге және тиімді іздеу жүйесіне біріктіру үшін арнайы жасалған, ол қажетті мақалаларды, тізбектерді және құрылымдарды жылдам табуға мүмкіндік береді.

Ген

Гендер туралы ақпаратты сипаттау және ұйымдастыру үшін NCBI-де Gene жүйесі іске қосылды. Ол геномдық карта, ген экспрессиясы, тізбек, ақуыз функциясы, құрылымы және гомология деректерінің тоғысқан жеріндегі маңызды түйін рөлін атқарады. Әрбір гендік жазбаға қайта қарау кезеңдерінде де анықтауға болатын бірегей GeneID тағайындалады. Белгілі немесе болжанған гендердің жазбалары осы жерде құрылады және олар карталық орналасуымен немесе нуклеотидтік тізбектерімен белгіленеді. Gene жүйесінің бұрынғы LocusLink жүйесінен бірнеше артықшылықтары бар, оның ішінде NCBI-дегі басқа дерекқорлармен жақсы үйлесімділік, кеңірек таксономиялық көлем және Entrez жүйесімен ұсынылатын сұрау мен іздеуге қатысты жақсартылған мүмкіндіктер бар.

Белсенділер

Протеин дерекқоры жеке протеин тізбектерінің мәтіндік жазбаларын сақтайды, олар NCBI Reference Sequence (RefSeq) жобасы, GenBank, PDB және UniProtKB/SWISS-Prot сияқты көптеген әртүрлі көздерден алынған. Протеин жазбалары FASTA және XML сияқты әртүрлі форматтарда ұсынылады және басқа NCBI ресурстарымен байланыстырылған. Протеин пайдаланушыларға гендер, ДНҚ/РНҚ тізбектері, биологиялық жолдар, экспрессия және вариация туралы деректер, сондай-ақ әдебиеттер сияқты қажетті мәліметтерді ұсынады. Бұдан өзге, BLAST арқылы есептелген әрбір тізбек үшін ұқсас және бірдей белоктардың алдын ала анықталған жиынтығын қамтиды. NCBI-дің құрылымдық дерекқорында (Structure database) PDB-дегі эксперименттік жолмен анықталған құрылымдардың 3D координаттары жиынтығы бар, олар NCBI жүйесіне импортталады. Протеиннің сақталған домендер дерекқорында (CDD) белок тізбектеріндегі жоғары сақталған домендерді сипаттайтын тізбектік профильдер бар. Сондай-ақ, SMART және Pfam сияқты сыртқы ресурстардан алынған жазбалар да бар. Тағы бір белок дерекқоры бар, ол Протеин кластерлері дерекқоры деп аталады, онда BLAST есептеуі бойынша жеке тізбектер арасындағы максималды сәйкестіктерге сәйкес кластерленген белок тізбектерінің жиынтығы сақталған.

Pubchem дерекқоры

NCBI-нің PubChem дерекқоры – молекулалар және олардың биологиялық талдауларға қатысты белсенділіктері туралы ашық қолжетімді ресурс. PubChem Entrez ақпаратты іздеу жүйесі арқылы іздеуге және қол жеткізуге болады.