Введение

Биологическая база данных

Биологический общий репозиторий наборов данных о взаимодействиях (BioGRID) – это курируемая биологическая база данных, содержащая информацию о взаимодействиях белков, генетических взаимодействиях, химических взаимодействиях и посттрансляционных модификациях, созданная в 2003 году (первоначально известная как Общий репозиторий наборов данных о взаимодействиях (GRID), разработанный Майком Тайерсом, Бобби Джо Брайткрейц и Крисом Старком в исследовательском институте Lunenfeld Tanenbaum при больнице Mount Sinai). Она стремится предоставить всесторонний, курируемый ресурс для основных видов модельных организмов, устраняя избыточность для создания единой карты данных. Пользователи BioGRID могут искать интересующие их белки, химические вещества или публикации и получать аннотации, а также курируемые данные, представленные в первичной литературе и собранные в результате масштабных усилий по курированию. BioGRID размещается в Торонто, Онтарио (Канада) и Далласе, Техас (США) и сотрудничает с базой данных генома Saccharomyces, FlyBase, WormBase, PomBase и Альянсом ресурсов генома. BioGRID финансируется NIH и CIHR. BioGRID является членом-наблюдателем Международного консорциума молекулярного обмена (IMEx).

История

BioGRID был первоначально опубликован и выпущен как Общий репозиторий наборов данных о взаимодействиях, чтобы включать курированные данные о посттрансляционных модификациях, данные о химических взаимодействиях и сложные взаимодействия между несколькими генами/белками. Более того, ежемесячно BioGRID продолжает расширять объем курированных данных, а также разрабатывать и выпускать новые инструменты, данные из комплексных проектов целенаправленной курации и проводить целенаправленный научный анализ.

Регулирование генетических, белковых и химических взаимодействий

Биологический общий репозиторий наборов данных о взаимодействиях (BioGRID) – это база данных с открытым доступом, содержащая генетические и белковые взаимодействия, полученные из первичной биомедицинской литературы для всех основных видов модельных организмов и человека. По состоянию на 2020 год BioGRID содержал 1928 миллионов взаимодействий, извлеченных из 63 083 публикаций, представляющих 71 модельный организм. К началу 2021 года в нем уже было более 2,0 миллиона биологических взаимодействий, 29 023 химических белковых взаимодействий и 506 485 посттрансляционных модификаций, собранных из 75 988 публикаций для более чем 80 видов. Данные BioGRID свободно распространяются через партнерские базы данных модельных организмов и метабазы данных и могут быть непосредственно загружены в различных форматах. Курирование BioGRID координируется посредством системы управления взаимодействиями (IMS), которая облегчает компиляцию записей о взаимодействиях с использованием структурированных кодов доказательств, онтологий фенотипов и аннотаций генов. Архитектура BioGRID была улучшена для поддержки более широкого спектра типов взаимодействий и посттрансляционных модификаций, для представления более сложных взаимодействий между несколькими генами/белками, для учета клеточных фенотипов с помощью структурированных онтологий, для ускорения курирования с помощью полуавтоматизированных методов извлечения текста и для повышения контроля качества курирования. Благодаря всесторонним усилиям по курированию, BioGRID теперь включает практически полный набор взаимодействий, о которых сообщалось в первичной литературе на сегодняшний день для пивных дрожжей (Saccharomyces cerevisiae), резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana) и шизосахаромицетов помбе (Schizosaccharomyces pombe).

Тематические проекты

В связи с огромным объемом опубликованной научной литературы, содержащей информацию о генах, белках и химических взаимодействиях человека (Homo sapiens), BioGRID выбрал целенаправленный, проектный подход к курации данных о взаимодействиях человека, организуя их в управляемые коллекции наиболее значимых данных. Эти тематические проекты курации охватывают ключевые биологические процессы, связанные с заболеваниями, такие как модификация хроматина, аутофагия и убиквитин-протеасомная система, а также заболевания, представляющие интерес, включая глиобластому, анемию Фанкони и COVID-19. По состоянию на 2020 год усилия BioGRID в рамках тематических проектов курации позволили извлечь 424 631 взаимодействие, включающее 2 361 белок, из более чем 37 000 научных статей.

Курирование экранов CRISPR на всей территории генома

В настоящее время генетические скрининги на основе CRISPR описаны во множестве публикаций, устанавливающих связь между функцией генов и жизнеспособностью клеток, устойчивостью к химическим веществам и стрессу, а также другими фенотипами. Для повышения доступности данных CRISPR-скринингов и упрощения определения функций белков BioGRID разработала встроенный ресурс – Открытый репозиторий CRISPR-скринингов (ORCS) – для хранения и распространения тщательно отобранных, всеобъемлющих коллекций наборов данных CRISPR-скринингов с использованием Cas9 и других нуклеаз CRISPR. По состоянию на 2020 год BioGRID ORCS содержит более 1042 CRISPR-скрининга, полученных из 114 публикаций, охватывающих более 60 000 уникальных генов трех видов: человека (Homo sapiens), плодовой мушки (Drosophila melanogaster) и домашней мыши (Mus musculus) – в более чем 670 клеточных линиях и по 17 фенотипам.