第二节
药物相关信息资源 Section 2 Bioinformatics Resources of Pharmaceuticals 一、综合性药物信息资源 DrugBank(http://www.drugbank.ca/)为免费药物数据库,覆盖大量药物及其靶标相关信息,有近4800种已上市或在研究中的药物。其中,FDA批准小分子药物约1300种、蛋白质和多肽类生物技术药物123种,营养制品71种,处于实验研究阶段的药物约3200种。每种药物提供近100项信息,包括药物作用靶点及其单核苷酸多态性、药物副反应和文献的网上链接等。DrugBank的特色是其支持多种搜索模式并提供可视化软件,便于检索药物及其靶标的相关信息,并可按每种生理系统疾病治疗药物进行浏览(图17-1)。
图17-1 Drugbank检索界面 治疗靶点数据库(Therapeutic Target Database, TTD) http://bidd.nus.edu.sg/group/cjttd/ttd.asp,也是免费数据库,覆盖1894个药物靶点及靶点相关疾病和信号通路,其中已证实靶点348个,试验阶段靶点292个及研究靶点1254个;TTD包含药物和配体5028个,FDA批准药物1514种,临床试验阶段药物1212种,实验研究阶段药物2302种,小分子药物3382种,反义核酸类药物649种。通过TTD中的链接可以方便地检索蛋白功能、氨基酸序列、三维结构信息、配体结合特性、药物结构、治疗应用等信息。可见,TTD也是关于药物的综合性数据库。 二、治疗靶点信息资源 NRDB(nonredundant database)由NCBI建立,数据来自Genpept (GenBank CDS自动翻译的数据库)、PDB序列数据库、SWISS-PROT数据库等,是较完全且包含最新信息的蛋白质数据库,也是检索药物靶点的主要信息来源。实际上NRDB中仍有一些冗余信息。另外,NRDB数据库也被作为NCBI提供的BLAST算法搜索服务时检索的默认数据库。 潜在药物治疗靶点数据库(potential drug therapeutic database, PDTD)为国内建立的免费药物靶点数据库,收集了已知和潜在药物靶点三维结构数据,是反向对接筛选候选药物靶点软件所用数据库。此数据库目前包括1207个晶体结构数据,涵盖841种不同药物靶点。这些靶点按照治疗应用领域和靶点的生物化学性质分成十多类,支持多种检索方式,并可链接到其他数据库。 蛋白质信息学资源(protein-informatics-resource, PIR) http://pir.georgetown.edu/,提供蛋白质序列和功能数据,并链接到UniProtKB等多种数据库;此数据库的特色是提供详细全面的蛋白质功能分类数据,其中包含药物靶点蛋白质的数据。还有很多其他的蛋白质数据库。 三、药物副反应靶点信息资源 治疗相关多信号通路数据库(Therapeutically Relevant Multiple Pathways Database, TRMPD)包含来自文献的药物作用信号通路及靶点交叉信息(http://bidd.nus.edu.sg/group/trmp/trmp.asp),也提供对应文献来源、疾病相关情况、针对通路中靶点的配体药物等信息。目前该数据库中包含97个独立的信号通路及11个多信号通路,对应72种疾病和1220种药物,可用信号通路名称或疾病名称等多种方式检索,能获得对应的靶点蛋白序列与基因等各种相关信息,及与其他数据库的链接。 四、ADME关联蛋白信息资源 转运蛋白数据库(transporter database, TransportDB)http://www.membranetransport.org/index.html,是转运相关膜蛋白的数据库,来自对已测定基因组解析预测所得的细胞质膜蛋白。对具有基因组信息的物种进行了全面的信息加工和收集;对每个物种的转运载体类型和家族提供概括性描述,对每个转运载体列出了被转运的底物类别,并连接蛋白质的序列数据库。 五、药物-蛋白互作数据资源 生物分子互作动力学数据库(Kinetic data of bio-molecular interaction, KDBI)http://bidd.nus.edu.sg/group/kdbi/kdbi.asp,收集了来自文献的实验测定蛋白质间、蛋白质-RNA间、蛋白质-DNA间、蛋白质-小分子配体间、RNA-配体间、DNA-配体间的结合反应数据。目前,KDBI覆盖63条信号相关的蛋白,19 263项数据记录,10 532个特殊生物分子结合参数和1954项相互作用数据,涉及2635蛋白质-蛋白质复合物、847核酸复合物、1603小分子复合物和超过100条通路信息。 蛋白质-配体相互作用数据库(protein-ligand interaction database, PLID)http://203.199.182.73/gnsmmg/databases/plid/,是基于网络的免费数据库,其收集了6295配体同从蛋白质结构数据库中提取的蛋白质的复合物结构,还提供配体物理化学性质、量子力学特征描述和蛋白质活性位点接触残基等信息。蛋白质-小分子数据库(protein-small-molecule database, PSMDB)http://compbio.cs.toronto.edu/psmdb,是来自PDB数据库的复合物非冗余数据,可自动更新,收集了更多配体和游离靶蛋白数据。另一个免费数据库CREDO(http://www-cryst.bioc.cam.ac.uk/credo)与此类似,但其可用分子形状的描述符、PDB数据库中配体片段、序列和结构作图等进行检索。PDSP Ki数据库(http://pdsp.med.unc.edu/kidb.php)也收集了多种配体与不同靶蛋白的亲和力数据,可用受体名称、组织来源、配体的名称等进行检索。 生物学相互作用通用库 (Biological General Repository for Interaction Datasets, BioGRID)http://www.thebiogrid.org/index.php,收集来自常见模式生物的蛋白质及基因间的相互作用信息。目前包含来自6个物种的198 000相互作用数据,及来自原始文献的酵母细胞内相互作用数据的完整集合;该库对来自酵母的数据每月更新,并连接有蛋白质间相互作用的可视化显示软件Osprey。此数据库可用于预测同类蛋白质的功能。 六、药物毒理学资源 药物诱导毒性相关蛋白数据库(Drug-Induced Toxicity Related Proteins, DITOP)收集了与药物相互作用或代谢中间产物造成毒性的相关蛋白质信息;其数据主要来自文献报道,目前包含618个典型的毒性相关蛋白、529个相应的药物、418个对应毒性术语。可以用关键词、化学结构、蛋白质和毒性术语等进行检索。 七、药物基因组资源 药物遗传效应数据库(PharmacoGenetic Effect Database, PharmGED) http://bidd.cz3.nus.edu.sg/phg/,专门提供蛋白质靶点的多态性、非编码区突变、剪切变异、表达变异等遗传信息对药物作用效应的影响,已有1825条目,涉及266 个不同蛋白质,414个药物和对应文献。 八、候选小分子药物资源 九、免疫信息学资源 国际免疫遗传信息系统(the international immunogenetics information system,IMGT) http://imgt.cines.fr,是一个综合性的免疫信息学数据库,收集了人体和脊椎动物的常见免疫球蛋白、T细胞受体、主要组织相容性抗原复合物(MHC)、多种生物的免疫球蛋白超家族和MHC超家族等免疫系统相关蛋白。此数据库有五个子数据库,包括一个序列数据库、 一个基因组数据库和免疫反应相关蛋白的结构数据库,提供了十多种在线工具和网络资源。该数据库提供了关于免疫相关疾病和抗体的较完整信息和数据,是分析潜在免疫治疗靶点和免疫治疗蛋白质药物的重要信息资源。 |