포괄적인 항생제 내성 데이터베이스

Comprehensive Antibiotic Resistance Database
포괄적인 항생제 내성 데이터베이스
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내용
묘사포괄적 항생제 내성 데이터베이스는 항균 내성의 분자 기반과 관련된 데이터, 모델 및 알고리즘을 제공합니다.
데이터형
발동.		항균성 유전자 및 표현형
유기체박테리아
연락
연구소맥마스터 대학교
주요 인용문PMID 27789705
접근
웹 사이트card.mcmaster.ca
다운로드 URL다운로드.
여러가지 종류의
북마크 가능
엔티티		네.

포괄적 항생제 내성 데이터베이스(CARD)는 항균 내성 유전자, 단백질 및 표현형에 [1][2]대한 참조 정보를 수집하고 정리하는 생물학적 데이터베이스입니다.데이터베이스는 모든 유형의 약물 클래스와 내성 메커니즘을 포함하며 온톨로지를 기반으로 데이터를 구조화한다.CARD 데이터베이스는 항균성 [3]유전자를 다룬 최초의 자원 중 하나였다.이 자원은 매월 갱신되며 사용자가 새로 배열된 게놈에서 잠재적인 항생제 내성 유전자를 찾을 수 있는 도구를 제공합니다.

온톨로지

CARD 항생제 내성 온톨로지(ARO)에 의해 기술된 각 저항 결정 인자는 다음 3가지 브랜치 각각에 대한 연결을 포함해야 합니다.항생제 내성 결정인자, 항생제 분자 및 항생제 내성 메커니즘.또한 CARD는 최근 [1]독성과 모바일 유전 요소 모두에 대한 초안 온톨로지(Ontology)

큐레이션

CARD 큐레이션은 지속적으로 진행되며 바이오코레이터 팀에 의해 매월 업데이트가 발표됩니다.큐레이션 과정은 주로 이용 가능한 과학 문헌의 정기적인 검토를 포함한다.시행된 큐레이션 지침은 적절한 계층 분류, 정의된 의미 관계 및 데이터 표준화를 보장하는 데 필요한 컨텍스트를 제공합니다.생물 형성 팀은 단백질 데이터 뱅크를 통해 관련 출판물, 화학 구조 또는 단백질 구조를 포함한 외부 참조의 보충 정보로 각 ARO 용어에 주석을 추가한다.AMR 결정 인자에 대한 ARO 용어는 NCBI GenBank에서 검색된 뉴클레오티드 및 펩타이드 배열과 원시 DNA 배열에서 결정 인자의 예측에 필요한 추가 매개변수를 포함하는 AMR 검출 모델과 쌍으로 구성된다.큐레이션은 종종 문제가 있는 [1]명명법을 해결하기 위해 de novo 분석으로 보완된다.

전반적으로 CARD의 1차 큐레이션 패러다임은 다음과 같다. CARD에 포함되려면 대조군에 대한 최소 억제 농도(MIC) 상승에 대한 명확한 실험 증거를 포함하여 유전자 서열을 GenBank에서 이용할 수 있는 동료 검토 과학 간행물에 AMR 결정 인자를 기술해야 한다.실리코 방식으로 예측되지만 실험적으로 특징지어지지 않은 AMR 유전자는 CARD의 1차 큐레이션에 포함되지 않는다.그러나 ResFinder, ARG-ANNOT 및 NCBI의 β-락타마아제 대립 유전자 카탈로그의 비교와 관련된 2019년 데이터 조화 노력은 관련 동료 검토 간행물 없이 다수의 과거 β-락타마아제를 발견했다.β-락타마아제는 CARD의 ARO 용어의 약 1/3을 구성하므로, 이러한 관례에 따라 문헌에서 각 β-락타마아제 배열 변형이 새로운 이름이 부여되고 CARD에서 β-락타마아제 기준 배열이 누락되어 RGI에 의한 주석 부정확성과 CARD와 다른 데이터베이스 간의 현저한 내용 차이가 발생한다.CARD는 MIC 상승에 대한 발표된 실험 증거가 없는 경우에도 β-락타마아제 기준 염기서열과 이름을 포함한다.오래된 β-락타마아제 배열의 역큐레이션은 [1]진행 중이다.

CARD의 가치의 대부분은 AMR 시퀀스 데이터와 항생제와의 관계에 대한 전문적인 인간 생체 분석이지만, PubMed의 AMR 출판물은 지난 10년간 연간 5000건을 넘고 있으며, CARD를 포괄적이고 최신 상태로 유지하는 작업은 매우 어렵습니다.CARD는 애드혹바이오케이션, 병원체 AMR 리뷰 및 컴퓨터 지원 문헌 분류의 3가지 접근방식을 사용하여 이 문제에 대처합니다.임시 생물 배치에는 AMR 연구 커뮤니티의 피드백뿐만 아니라 AMR 유전자 명명 검토 또는 품질 관리 검사 중에 발견된 문헌도 포함됩니다.병원체 AMR 검토에는 특정 병원체에 대한 AMR 문헌의 체계적인 검토가 포함된다.2017년에는 컴퓨터 지원 문헌 분류를 위한 CARD*Shark 텍스트 마이닝 알고리즘이 도입되었으며, 새로운 ARO Drug Class 분류 태그를 기반으로 확장되었습니다.CARD*Shark는 관련성에 따라 일반 PubMed Medical Subject Headings(MeSH) 검색의 출판물에 우선순위 점수를 할당하고 그 결과를 CARD 바이오쿨레이터에 할당하여 수동으로 검토합니다.[1]

CARD 큐레이션 팀은 개발 서버의 데이터베이스를 지속적으로 업데이트하며, 공개 전에 이러한 데이터를 공개 웹사이트에 이식하기 전에 검증하기 위한 엄격한 QC 스크립트를 구현합니다.이러한 QC 단계는 외부 식별자, 출판물 인용문, AMR 검출 모델 매개변수 및 온톨로지 구조에 부과된 규칙의 사용을 검증합니다.검출된 문제는 릴리스 전에 해결됩니다.QC 후 공개 CARD 웹 사이트는 매월 업데이트됩니다.또한 이 웹사이트에는 CARD 참조 시퀀스와 시퀀스를 비교하는 내장 BLAST 인스턴스와 데이터 시각화 [1]도구를 사용한 저항체 예측용 RGI 웹 인스턴스가 포함되어 있습니다.

커뮤니티 참여

2019년 유럽 위원회의 공동 연구 센터(JRC) AMR 데이터베이스 워크숍에 대응하여, AMR 유전자 및 대다수의 AMR 데이터베이스 큐레이터(예: NCBI, Resfinder, MEGAR 등)와 관련된 돌연변이의 집단 큐레이션을 위해 'AMR_Curation' 공개 저장소가 설립되었다.l AMR 큐레이션 메일 목록, 편집 가능한 AMR 데이터베이스 및 소프트웨어의 Google 스프레드시트 목록 및 AMR 데이터베이스의 큐레이션된 위키피디아 목록은 모두 https://github.com/arpcard/amr_curation에서 볼 수 있습니다.CAD는 연구자, 소프트웨어 개발자 및 AMR 데이터 큐레이터가 이 저장소 및 관련 리소스를 사용하여 AMR 큐레이션 문제를 제출, 토론 및 해결하도록 권장하고 있습니다.GitHub 계정을 가진 사람은 누구나 [1]문제를 제출할 수 있습니다.

AMR 검출 모델

CARD의 Model Ontology에는 참조 뉴클레오티드 및 단백질 배열뿐만 아니라 AMR(해당하는 경우) 및 큐레이티드 BLAST(P/N) 비트 스코어 컷오프를 나타내는 돌연변이를 포함한 추가 검색 파라미터가 포함됩니다.CARD AMR 결정인자의 대부분은 단백질 호몰로지 모델(PHM) 또는 단백질 바리안트 모델(PVM) 중 하나를 사용한다.PHM은 호몰로지 기반 원시 DNA 배열에서 큐레이션된 BLAST 비트 점수 컷오프를 기반으로 큐레이션된 참조 배열까지 AMR 단백질 배열을 예측한다.PVM은 유사한 검색을 수행하지만 항생제 수용성 야생형 대립 유전자와 항생제 내성 대립 유전자를 [1]구별하는 특정 큐레이션된 비동명 돌연변이 또는 기타 유전자 변형(즉, SH, 프레임쉐이프트)의 검출을 위한 추가 매개변수를 포함한다.

2017년부터 CARD는 각 검출 모델을 큐레이티드 BLAST 비트 점수 컷오프로 전환하여 덜 차별적인 BLAST 기대치(E) 사용을 중단했습니다.BLAST가 CARD 자체 및 GenBank의 비장 데이터베이스에 대해 BLAST에 의해 비교될 때 비트 점수 컷오프는 유사한 항균 기능 또는 유사한 단백질의 호몰로그로 정확하게 분류되는 값을 결정하기 위해 수동 검사를 통해 이러한 식별을 수행하는 값에 기초하여 선택된다.h 다른 기능 또는 AMR 유전자 패밀리 멤버십.BLAST 기대치(E)의 점근적 특성은 서로 다른 β-락타마아제 유전자 패밀리(CARD 함량의 거의 δ) 간에 매우 낮은 차별력을 제공했지만, BLAST 비트 점수의 선형적 특성은 이러한 수준의 [1]차별성을 허용했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f g h i Alcock BP, Raphenya AR, Lau TTY, Tsang KK, Bouchard M, Edalatmand A; et al. (2020). "CARD 2020: antibiotic resistome surveillance with the comprehensive antibiotic resistance database". Nucleic Acids Res. 48 (D1): D517–D525. doi:10.1093/nar/gkz935. PMC 7145624. PMID 31665441.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크) 이 문서에는 CC BY 4.0 라이센스로 제공되는 텍스트가 포함되어 있습니다.
  2. ^ Jia, B; Raphenya, AR; Alcock, B; Waglechner, N; Guo, P; Tsang, KK; Lago, BA; Dave, BM; Pereira, S; Sharma, AN; Doshi, S; Courtot, M; Lo, R; Williams, LE; Frye, JG; Elsayegh, T; Sardar, D; Westman, EL; Pawlowski, AC; Johnson, TA; Brinkman, FS; Wright, GD; McArthur, AG (4 January 2017). "CARD 2017: expansion and model-centric curation of the comprehensive antibiotic resistance database". Nucleic Acids Research. 45 (D1): D566–D573. doi:10.1093/nar/gkw1004. PMC 5210516. PMID 27789705.
  3. ^ McArthur, AG; Waglechner, N; Nizam, F; Yan, A; Azad, MA; Baylay, AJ; Bhullar, K; Canova, MJ; De Pascale, G; Ejim, L; Kalan, L; King, AM; Koteva, K; Morar, M; Mulvey, MR; O'Brien, JS; Pawlowski, AC; Piddock, LJ; Spanogiannopoulos, P; Sutherland, AD; Tang, I; Taylor, PL; Thaker, M; Wang, W; Yan, M; Yu, T; Wright, GD (July 2013). "The comprehensive antibiotic resistance database". Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 57 (7): 3348–57. doi:10.1128/AAC.00419-13. PMC 3697360. PMID 23650175.
  4. ^ "CARD website". Retrieved 5 June 2020.