Mouse Genome Informatics(MGI)
網(wǎng)址:
http://www.informatics.jax.org/
介紹:
MGI is the international database resource for the laboratory mouse, providing integrated genetic, genomic, and biological data to facilitate the study of human health and disease.
MGI是實(shí)驗(yàn)室小鼠的國(guó)際數(shù)據(jù)庫資源,提供綜合的遺傳、基因組和生物學(xué)數(shù)據(jù),以促進(jìn)人類健康和疾病的研究。

MGI可以獲得什么信息
1 基因在ENSEMBL, Havana/Vega, MGI,NCBI的可視化比較
下圖是某個(gè)基因區(qū)域在幾大數(shù)據(jù)庫的可視化結(jié)果??梢院苤苯拥谋容^小鼠和人類基因組的區(qū)別。
感興趣的直達(dá)鏈接:http://www.informatics.jax.org/genes.shtml
2 某個(gè)基因或者突變?cè)谛∈笊砩习l(fā)生的變異
這個(gè)數(shù)據(jù)庫很全,幾乎所有的基因都能搜到。
動(dòng)手搜一搜就能找到你研究的基因在小鼠敲除模型中會(huì)發(fā)生什么變化。
以Sox2為例,在小鼠突變模型中與“行為,聽力/前庭/耳朵,皮膚,死亡率/衰老,神經(jīng)系統(tǒng),色素沉著”有關(guān)。
感興趣的直達(dá):http://www.informatics.jax.org/phenotypes.shtml
3 人類-小鼠相關(guān)的疾病
這個(gè)是結(jié)合了人類和小鼠疾病的信息,作為一個(gè)識(shí)別人類疾病候選基因,并以此作為小鼠模型的有力工具。
網(wǎng)站直達(dá):http://www.informatics.jax.org/humanDisease.shtml
4 基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫
小鼠基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫整合了多個(gè)數(shù)據(jù)庫的信息。亮點(diǎn)是展示了內(nèi)源基因在小鼠發(fā)育過程中的表達(dá)變化。
網(wǎng)站直達(dá):http://www.informatics.jax.org/expression.shtml
5 其他
除了上面的信息,還能查找以下信息。
Recombinase (cre) Activity:http://www.informatics.jax.org/home/recombinase
使用Gene Ontology (GO) 進(jìn)行功能注釋:http://www.informatics.jax.org/function.shtml
Strains and SNPs:http://www.informatics.jax.org/home/strain
脊椎動(dòng)物同源:http://www.informatics.jax.org/homology.shtml
小鼠腫瘤數(shù)據(jù)庫:http://tumor.informatics.jax.org/mtbwi/index.do
應(yīng)用
下文以轉(zhuǎn)錄組研究得到的差異表達(dá)基因NR4A1為例,淺析如何進(jìn)一步研究一個(gè)陌生的基因。

MGI數(shù)據(jù)庫的界面簡(jiǎn)單易用,輸入基因的名稱并回車,就可實(shí)現(xiàn)快速檢索。
如下圖所示,我們可以查到NR4A1這個(gè)基因或基因產(chǎn)物的全名與其他名稱、其染色體定位(Location &Maps),以及其他物種中的同源基因。以NR4A1為例,其在人類的同源基因也稱為NR4A1,同時(shí),數(shù)據(jù)庫中還有8種其他脊椎動(dòng)物的NR4A1同源基因的信息(Homology)。在“Human diseases”一欄,我們可知該基因的突變與一種人類疾病相關(guān),記載該突變的文獻(xiàn)2篇。

在"Mutations,alleles,and Phenotypes"一欄,可以看到有86篇文獻(xiàn)記錄了NR4A1基因突變表現(xiàn)出的不同表型,引入突變的手段包括隨機(jī)插入突變、化合物誘導(dǎo)等。突變影響的器官系統(tǒng)在下圖中為標(biāo)藍(lán)的類別,即心血管系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等。
數(shù)據(jù)庫中也給出了基因本體(Gene Ontology,GO)分析的結(jié)果,不過,轉(zhuǎn)錄組分析的結(jié)果也通常會(huì)進(jìn)行GO分析。
MGI數(shù)據(jù)庫中還有一項(xiàng)較為有用的信息則是NR4A1基因表達(dá)于哪些組織(下圖中標(biāo)藍(lán)的組織)。如果做轉(zhuǎn)錄組研究時(shí)所提供的樣本并非下列表達(dá)NR4A1的組織,但又檢測(cè)到NR4A1基因存在差異表達(dá),則有必要驗(yàn)證轉(zhuǎn)錄組結(jié)果的可信性。
其他信息還包括:NR4A1的多態(tài)性位點(diǎn)、NR4A1蛋白包含的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域等。“References”一欄包括了涉及NR4A1基因的所有文獻(xiàn),與Pubmed的檢索不同,MGI中的文獻(xiàn)包括了同一基因不同名稱的文獻(xiàn)檢索結(jié)果,如NR4A1也稱Gfrp、GFRP1、Hbr1、Hbr-1、Hmr、N10、NGFI-B、NP10、Nur77、TIS1、TR3。
NR4A1多態(tài)性位點(diǎn)如下圖所示。

點(diǎn)開MGI提供的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域信息的鏈接,可以查出該結(jié)構(gòu)域可能與哪些蛋白或結(jié)構(gòu)域相互作用,并非特定蛋白與蛋白的相互作用信息。
如果需要查找特定蛋白相互作用的信息,Jackson Lab的網(wǎng)站上也提供了數(shù)據(jù)庫,MouseLine的一項(xiàng)Protein-Protein Interactions功能,網(wǎng)址:
http://www.mouseline.org/mouseline/template.do?name=Gene_Interactions&scope=global
結(jié)果如下圖所示,給出了從前的研究者免疫共沉淀的結(jié)果,證明了NR4A1可與下列蛋白或直接或間接形成復(fù)合物。

類似的查看蛋白質(zhì)相互作用信息的網(wǎng)站還有Unified Human Interactome(http://www.unihi.org/)以及STRING(http://stringdb.org/cgi/input.pl),這兩個(gè)網(wǎng)站的結(jié)果優(yōu)于Mouseline的地方是直觀的相互作用可視圖。

研究一個(gè)基因時(shí),必不可少的是該基因參與的信號(hào)通路,以及上下游的調(diào)控基因。如何查找NR4A1參與的信號(hào)通路在MGI中并沒有很簡(jiǎn)便易用的工具,建議使用KEGG在線檢索,網(wǎng)址 https://www.kegg.jp/kegg/kegg3a.html

搜索NR4A1后出現(xiàn)如下通路,可點(diǎn)擊通路代碼查看具體通路圖。



了解基因表達(dá)的組織,初步了解基因的不同組織內(nèi)的潛在功能,建立好大致的通路框架,相互作用的蛋白質(zhì),可以自己初步勾勒出某一相對(duì)陌生的基因的功能與調(diào)控通路,后續(xù)則是常規(guī)的“套路”,對(duì)該基因或者上下游的相關(guān)基因knockdown,knockout,conditional knockout,tissue specific knockout,overexpression,inhibitor treatment,agonist treatment……
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參考:
https://www.cnblogs.com/chenwenyan/p/11938268.html
https://kuaibao.qq.com/s/20180716G1UMFJ00?refer=cp_1026

