Les bases de données biologiques. Sigrid Le Clerc Conservatoire Nationale des Arts et Métiers Chaire de Bioinformatique

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1 Les bases de données biologiques Sigrid Le Clerc Conservatoire Nationale des Arts et Métiers Chaire de Bioinformatique

2 Sommaire 1. Introduction 2. Le système Entrez 2.1. Description du système Entrez 2.2. Bases de données moléculaires 2.3. Bases de données bibliographiques 3. Exemple

3 Sommaire 1. Introduction 2. Le système Entrez 2.1. Description du système Entrez 2.2. Bases de données moléculaires 2.3. Bases de données bibliographiques 3. Exemple

4 Introduction Pourquoi les banques et bases de données biologiques? Archivage, stockage, diffusion et exploitation des données biologiques

5 Introduction Nécessité pour les utilisateurs biologistes -Système intégré -Système de recherche avec une interface - Entrez -SRS

6 Sommaire 1. Introduction 2. Le système Entrez 2.1. Description du système Entrez 2.2. Bases de données bibliographiques 2.3. Bases de données moléculaires 3. Exemple

7 Description du système Entrez - système de recherche et d importation de données de NCBI -Interface - intègre 40 bases de données

8 Description du système Entrez 2 types d exploration par Entrez: -Exploration par voisinage -Exploration par lien direct

9 Exploration par voisinage Description du système Entrez Les éléments d une même banque peuvent être connectés entre eux : -Pour un article, on peut retrouver tous les articles portant sur le même sujet -Pour une séquence, on peut retrouver toutes celles qui lui ressemblent Ces associations sont faites grâce à des algorithmes : Blast (basic local alignment tool, séquence)

10 Description du système Entrez Exemple d exploration par voisinage Exemple sur 2 titres de publications : -BRCA1 as a genetic marker for breast cancer -Genetic factors in the transmission of the breast cancer BRCA1 gene Mots-clés : BRCA1, Cancer, Breast -Poids des mots (dépend de la fréquence du mot dans PubMed avec les mots moins fréquents de poids plus élevé) -Proximité des mots dans le texte (breast cancer poids supérieur / breast BRCA1) -Présence dans le titre ou dans l abstract

11 Description du système Entrez Exploration par lien direct Connection -logique- directe entre deux entités dans des bases de données différentes. Exemple: un article de PubMed parle du séquençage d un gène lien direct entre l article et la séquence d ADN.

12 Description du système Entrez

13 Description du système Entrez Utilisation via le Web via un browser Avantages: pas de problème de mise à jour, accès possible à d autres banques externes qui ne font pas partie du système Entrez. (ou par google, chercher Entrez PubMed)

14 Description du système Entrez Bases de données d Entrez -ADN -Protéines -Gènes et génomes -Taxonomie -Bibliographie -Autres Description de toutes les banques du système Entrez sur le site Web :

15 Sommaire 1. Introduction 2. Le système Entrez 2.1. Description du système Entrez 2.2. Bases de données moléculaires 2.3. Bases de données bibliographiques 3. Exemple

16 Bases de données moléculaires: GenBank Genbank : ensemble des séquences d ADN annotées proposées par le NIH Nouvelle version proposée tous les 2 mois Nucléotide (GenBank) Bases Séquences (Octobre 2009)

17 Bases de données moléculaires: Croissance de GenBank GenBank

18 Bases de données moléculaires: GenBank Mises à jour quotidiennes avec les banques EMBL et DDBJ

19 Bases de données moléculaires: GenBank Format des éléments de Genbank (1) Partie Header Actuellement, identifiants 1 Lettre + 5 chiffres ou bien 2+6 NM = ARNm, NP = protéine, NC = chromosome, XM = ARNm par prédiction, XP = protéine par prédiction NG = groupe de gènes, NT = des contigs de génomes GI = nombre entier donné par ncbi Version : indique s il y a eu des ajustements

20 Bases de données moléculaires: GenBank Format des éléments de Genbank (2) Partie Header : références

21 Bases de données moléculaires: GenBank Format des éléments de Genbank (3) Partie Origin

22 Bases de données moléculaires: GenBank Plusieurs formats de séquences -Genbank -FASTA -Asn.1 (Abstract Syntax Notation 1 ---> ncbi) -PIR (Protein Information Resource) Transparent pour les utilisateurs

23 Bases de données moléculaires: Gene Gene : gènes annotés des génomes séquencés ou en cours de séquençage intensif. Contient la nomenclature, la localisation et la carte génétique locale, les protéines produites, les marqueurs, les phénotypes et des liens vers les citations biblio, les séquences, les polymorphismes, les cartes, l expression, les homologues, les domaines protéiques, et les bases de données externes. Anciennement, Gene s appelait LocusLink

24 Eléments de Gene (1) Bases de données moléculaires: Gene + des liens vers des bases de données externes

25 Eléments de Gene (2) Bases de données moléculaires: Gene

26 Eléments de Gene (3) Bases de données moléculaires: Gene Séquence ADN/ARN

27 Eléments de Gene (4) Bases de données moléculaires: Gene

28 Bases de données moléculaires: Gene Accès à MapViewer de la base de données Genome

29 Bases de données moléculaires: Entrez Taxonomy Taxonomie: classification des organismes et espèces Taxonomy : contient les noms de tous les organismes dont une séquence au moins est présente dans les bases de données d ADN ou de protéines. Permet de situer l organisme sur le plan de l évolution et de retrouver les informations qui y sont associées dans toutes les bases.

30 Bases de données moléculaires: Entrez Taxonomy

31 Bases de données moléculaires: Entrez Taxonomy

32 Bases de données moléculaires: Entrez Taxonomy

33 Bases de données moléculaires: Proteins Proteins : ensemble des séquences protéiques issues de SwissProt, PIR, PRF, PDB et des traductions des régions codantes annotées de Genbank (TREMBL) et RefSeq

34 Bases de données moléculaires: MMDB MMDB: Molcular modelling Database MMDB : contient des structures d acides nucléiques et de protéines déterminées expérimentalement (données issues de la PDB (Protein Data Bank) ) et reliées à la bibliographie, aux séquences, et à la banque taxonomique par le système Entrez.

35 Bases de données moléculaires: MMDB

36 Bases de données moléculaires: Fiche pdb MMDB

37 Bases de données moléculaires: MMDB

38 Bases de données moléculaires: MMDB

39 Sommaire 1. Introduction 2. Le système Entrez 2.1. Description du système Entrez 2.2. Bases de données moléculaires 2.3. Bases de données bibliographiques 3. Exemple

40 Bases de données bibliographiques: PubMed PubMed : donne accès aux titres et abstracts, voire au texte, des publications publiées dans différents journaux scientifiques, souvent issues de MEDLINE. Les publications sont directement reliées aux autres bases notamment de séquences, gènes et génomes via le système ENTREZ.

41 Bases de données bibliographiques: PubMed Recherche bibliographique Utilisation des connecteurs logiques : AND OR NOT

42 Bases de données bibliographiques: PubMed Terminologie des recherches MOT(S) [sigle] Op.Bouléen MOT(S) [sigle]..

43 Bases de données bibliographiques: PubMed Identifiant unique

44

45 Bases de données bibliographiques: TEXTE PubMed

46 Bases de données bibliographiques: OMIM OMIM (Online Mendelian Inheritance in man) : catalogue des gènes humains et des maladies associées. Contient des liens sur les publications de PubMed ainsi que sur les bases de séquences du système Entrez.

47 Bases de données bibliographiques: OMIM

48 Bases de données bibliographiques: OMIM Carte de la région issue de la base de données Genome + Bibliographie

49 Bases de données bibliographiques: Bookshelf Bookshelf: Une collection de livres biomédicaux et de biologie classique consultables en lignes et qui sont liés aux articles de Pubmed.

50 Bases de données bibliographiques: Bookshelf

51 Bases de données bibliographiques: Bookshelf

52 Bases de données bibliographiques: Bookshelf

53 En Résumé Le système ENTREZ s appuie sur 5 types d informations majeures interactives: -Citations bibliographiques -Séquences d ADN -Séquences de protéines -Structures -Cartes génétiques il permet de naviguer entre elles par lien direct ou exploration de voisinage.

54 Sommaire 1. Introduction 2. Le système Entrez 2.1. Description du système Entrez 2.2. Bases de données moléculaires 2.3. Bases de données bibliographiques 3. Exemple

55 Exemple Je m intéresse aux gènes impliqués dans la susceptibilité au cancer du sein OMIM

56 Exemple

57 Exemple

58 Exemple

59 Exemple

60 Exemple

61 Exemple Livres Fiche Gene Articles Séquences ADN/ARN Séquence protéines

62 Merci

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