用于表示生物知识的解剖学本体盘状网柄菌

摘要

背景

盘状网柄菌是研究许多重要生理过程的模型系统，包括趋化性、吞噬作用和信号转导。最近的基因组测序显示存在超过12500个蛋白编码基因。模型生物数据库dictyBase包含基因组序列以及大量手动整理的信息。

结果

我们在这里提出了一个解剖本体论粘液菌基于生物体的生命周期。

结论

解剖本体论对于注释物种特定的事件（如表型）和粘液菌解剖本体论为管理粘液菌基因组。

背景

盘状网柄菌是一种兼性多细胞生物，其生命周期由营养生长和发育两种相互排斥的状态组成。在植物生长周期中，粘液菌变形虫是以细菌为食并通过二元分裂分裂的单细胞。当环境条件恶劣时，单细胞粘液菌阿米巴进入一个简单的发育途径，形成由两种主要细胞类型组成的多细胞子实体：支持孢子囊群的柄细胞[1,2]. 孢子由坚硬的细胞壁保护，在不利条件下可最大限度地存活。茎把孢子头抬高到足够高的位置，以便孢子散开，从而在更有利的环境中最大限度地提高发芽的可能性。孢子在有利于成功萌发和存活的环境中的散布是由蛞蝓向光和热迁移的能力决定的。其他土壤微生物，如线虫，也有助于孢子的传播[三]. 多细胞生物的大小变化很大，通常在10000到100000个细胞之间[4]，或高达2000000[5]; 然而，据报道，鼻涕虫只由100个细胞组成[6]. 孢子与柄细胞的比例通常为4:1左右，尽管在大型生物体中柄细胞的百分比低至10%[7–9]. 网柄类多细胞阶段的形成是引人注目的，因为它是通过相邻细胞的聚集而不是像大多数多细胞生物那样通过单个细胞（合子）的分裂来完成的。其简单的生命周期和相互排斥的生长发育阶段粘液菌研究细胞趋化性、吞噬作用、细胞内和细胞间通讯、细胞间和细胞基质粘附和细胞分化等细胞过程的流行实验模型。全面回顾粘液菌《生物学》于2001年出版[10].

随着2003年模型生物数据库的建立，dictyBase[11,12]2005年完成基因组测序[13],粘液菌研究现已进入后基因组时代。粘液菌是NIH生物医学研究的模型生物之一[14]以及基因本体项目中选择用于全面基因组注释的“参考基因组”之一。为了提高dictyBase和模型生物数据库中基因和基因产品注释的一致性，dictyBase管理员使用生物本体。本体可以定义为“实体的形式化、机器可处理和人类可解释表示的集合，以及这些实体之间的关系”[15]. 最成熟和使用最广泛的本体是基因本体（GO）[16,17]. GO包含20000多个术语，描述分子功能、生物过程和细胞成分。GO的目标是通过通用工具促进不同研究社区之间的信息共享。存在描述基因组序列、细胞、解剖和其他实体的其他本体[18]. 科学馆长审查文献，并酌情将本体术语与基因和基因产品联系起来。

粘液菌dictyBase以多种方式对基因进行注释，例如包含基因本体术语和其他功能注释。在本文中，我们对粘液菌贯穿其生命周期的解剖学，在其中我们定义了粘液菌及其组成部分，包括其不同的细胞类型。该本体允许对物种特定事件进行注释，例如表型和基因表达数据，这有助于研究人员使用dictyBase上可用的工具进行数据检索。我们鼓励研究人员在其出版物中使用这些术语，以便在整个研究社区中提供统一的词汇。这将确保准确的注释，并增加本体用于数据挖掘和分析的能力。

结果和讨论

网柄菌解剖本体

本体的高级结构

的结构粘液菌解剖本体基于CARO，即通用解剖参考本体[19]（图1). CARO的四个高级术语用于构建粘液菌解剖本体：多细胞生物（DDANAT:0010082）、细分（DDANANT:0010085）、细胞（DDANAS:0000401）和非细胞解剖结构（DDANAC:00010081）。“多细胞生物”分支描述了多细胞生命周期的不同发展阶段。每个解剖结构粘液菌解剖本体论对应于多细胞生物的发展阶段，或者在适当的时候，对应于该结构的一部分。结构的部分，例如“前孔隙区域”，还具有父“细分”。解剖结构和细分结构本身由“细胞”、“无细胞解剖结构”或两者的混合组成。粘液菌细胞在细胞类型本体中表示[20]也可从海外建筑运营管理局获得，并在这两个本体中相互交叉引用。例如，营养变形虫DDANAT:0000002对应于细胞类型本体中的CL:0000263。一些细胞类型以单细胞生物的形式存在，因此是“单细胞生物”的后代。这个粘液菌解剖学本体包含136个术语和373个关系。所有术语均已定义。概述粘液菌生命周期和相应的解剖结构如图所示2.

图1

高级术语的比较 粘液菌 解剖本体论与常见解剖参考本体CARO.A类.CARO高级术语。用于构成粘液菌解剖本体由星号（*）表示。B。粘液菌解剖本体顶部节点。

图2

粘液菌 生命周期和相应的解剖结构 粘液菌 解剖学本体论.A类.植物变形虫（DDANAT:0000002）。B类.聚合区域（DDANAT:0000003）。C类.松散骨料（DDANAT:000004）和溪流（DDANAP:000013）。D类.丘（DDANAT:0000005）。E类.倾翻土堆（DDANAT:0000006）。F类.直立段塞（DDANAT:0000007）。G公司.迁移蛞蝓（DDANAT:00000008）。H（H）早期污染物（DDANAT:0000009）。我.中间污染物（DDANAT:000010）。J型.带孢子的子实体（DDANAT:000010）。修改自[91]。

单细胞期

当营养丰富时粘液菌细胞以单细胞单倍体的形式存在营养阿米巴也被称为粘阿米巴（DDANAT:00000002），通过吞噬作用以细菌为食，通过二元裂变分裂。营养阿米巴直径约为10-20微米，形状不规则。不像他们的亲戚绒泡菌属，可以形成具有多个细胞核的合胞体，营养细胞是单核的。它以质膜和无细胞壁为特征，以大量伪足和食物空泡的存在为特征，这与它的吞噬生活方式相一致[1,21,22]. 在存在有毒物质的情况下，粘液菌细胞经历了主要的生理变化，包括一些基因表达的改变以及形态变化。这些变化与对毒素的耐药性增加有关。这些细胞被称为无浆细胞（DDANAT:0000415）[23].

多细胞生物

聚合

食物消耗触发营养细胞的生理变化，将其转化为无痛变形虫细胞（DDANAT:0000402）。趋化阿米巴产生、分泌cAMP并对其作出反应，cAMP是一种引导阿米巴聚集形成多细胞组织的化学引诱剂[24]. 趋化性阿米巴虫高度极化，并迅速向趋化剂方向移动[25]. 相关生物要么使用cAMP或其他小分子，如翼蛋白作为化学引诱剂[10]. 开发开始后约4-6小时聚合区域（DDANAT:0000003）是一组趋化细胞向同一聚集中心聚集所覆盖的区域，在低倍镜下清晰可见。聚集区域的直径可达1厘米。当细胞向聚集中心移动时，它们以头尾相接的方式进行定向溪流（DDANAT:000013），最终形成松散骨料[1,26].

这个松散骨料（DDANAT:0000004）可以描述为发育过程中观察到的第一个粘附细胞团；它相对平坦，边界模糊[1,4]. 最近综述了控制聚集的分子机制[27,28]许多反映这些事件的术语出现在基因本体中，例如cAMP介导的信号传导（GO:0019933）和cAMP的趋化性（GO:0043327）。构成松散集料的大多数细胞未分化，称为聚合细胞（DDANAT:0000403）。细胞型特异性基因标记在少数细胞松散聚集阶段开始表达：孢子前细胞（DDANAT:0000405），pstA细胞（DDANAT:0000408），pstO细胞（DDANAT:0000407），分别从启动子的近端和远端表达ecmA基因），以及表达欧洲货币单位基因，pstB细胞（地址：0000417）。许多pstA细胞似乎暂时位于松散聚集物的边缘，而其他的叠前细胞似乎是随机分布的[29–32]. 这个松散骨料的表层（DDANAT:000014）在聚合过程中形成较晚。它有一种粘稠的外观，由多糖和蛋白质组成[22,33,34]. 表面鞘似乎将细胞团固定在一起，从而有助于形成下一阶段：半球状紧密聚集体或山丘（DDANAT:0000005）。丘状阶段的特征是细胞运动，导致生物体内形成不同的分区或地带：叠前带和前带。据信，cAMP信号的阳性趋化性来源于土堆顶点（DDANAT:0000109）导致pstA和pstO细胞移动到土堆顶部。它们从那里形成乳头状的尖端倾斜土堆的倾斜组织者（DDANAT:000080）导致倾斜土堆（日期：0000006）。

前谈话区和前孔隙区

如图所示，叠前带和前孔隙带由倾斜丘阶段清楚地界定，并保持在相同的相对位置和比例，直到达到顶点三以迁徙蛞蝓为例。这个叠前区（DDANAT:000087）位于尖丘和直立蛞蝓中生物体的最顶端，以及迁徙蛞蝓的前部。它包含叠前电池s（DDANAT:0000406），正在分化为柄细胞。叠前区域可以细分为四个区域：最上面的区域叠前A区（DDANAT:000088）；这个叠前O区域（DDANAT:000092），位于叠前A区下方叠前AB核区（DDANAT:000091），位于叠前a区核心的锥形区域小费组织者这些区域内的细胞根据其表达的标记被称为pstA、pstO和pstAB细胞：公共电话号码（DDANAT:0000408）和公用电话交换机（DDANAT:0000407）细胞分别从其启动子的近端和远端表达ecmA，而pstAB公司（DDANAT:0000410）细胞表达电子电流表和欧洲货币单位[29–31,35,36]; 注意，来自原位杂交图谱的表达数据[36]可以在dictyBase上从用于该研究的每个基因的基因页面查看。还有一部分叠前带是根据其控制多细胞生物行为的能力在功能上定义的，我们将其称为小费组织者（DDANAT:0000103）尖端组织器确保生物体的形态完整性；它抑制其他尖端的形成，如果将第二个尖端嫁接到蛞蝓侧翼上，它将引导二次蛞蝓的形成[4,37–39]. 在迁移蛞蝓阶段，tip-organizer对生物体的运动是必要的，它包含指示蛞蝓趋光性的光敏区[40]. 提示者也是决定进入高潮时间的区域[41]. 基于库达基因，tip-organizer区域形成一个圆锥体，一直延伸到鼻涕虫尖端的最前部[42,43]. 这个前孔隙区（DDANAT:000086）位于相对于叠前区的基底（迁徙蛞蝓阶段的后部），主要由以下部分组成孢子前细胞s（DDANAT:0000405）。孔前区还包含具有叠前细胞某些特性的细胞（位于蛞蝓的前部叠前区），因此被称为前样细胞s（DDANAT:0000404）。细胞命运直到发育后期才确定，这些标记物的表达不能用于预测细胞将分化成什么样的细胞类型：在蛞蝓期，它们可能定位于前部，成为pstA细胞、pstO细胞或pstAB细胞，移动到基底区（后卫细胞）或者它们可能作为前样细胞散落在孔前区[29–31,44].

图3

多细胞生物的细分从倾斜丘阶段可以识别叠前带和孔隙前带。这张图代表了迁徙蛞蝓阶段多细胞生物的不同分支。细分保持在相同的相对位置和比例，直到达到顶点。

段塞级

聚集阶段完成后，细胞团向上上升，形成一个称为固定段塞第一个手指，或者更简单地说，是指（DDANAT:0000007）。这个驻留段塞的叠前区（DDANAT:000019），直接来自倾斜土丘的叠前区域。它由上述四个区域组成，小费组织者,预发言A,叠前O、和直立段塞的叠前AB核心区（DDANAT:000020-23）。在叠前区域下方是静止段塞的前孔隙区（DDANAT:000024），占细胞团的大部分，主要由前孢子细胞和少量前类细胞组成[45,46]. 这个站立蛞蝓的基底区（DDANAT:000025）由表达欧洲货币单位而且很少展示电子电流表表达式。如果站立的蛞蝓直接进入顶点，形成外基底盘的一部分，则pstB细胞仍位于基底。[32,47].

这个粘液菌如果条件不适合完成开发，slug有能力迁移，形成迁徙蛞蝓（DDANAT:0000008），也被称为假疟原虫或简单的蛞蝓。这个阶段的长度是可变的，有时不存在[4,48]. 当站立的蛞蝓从垂直位置弯曲到水平位置时，就会发生从站立蛞蝓到迁移蛞蝓的转变。段塞形状为圆柱形，在标准实验室条件下，长度通常在0.8至1.2 mm之间，直径为0.15至0.25 mm。段塞对光和热具有正向趋近性，在条件达到最佳之前不会进入顶点。段塞可以每小时0.5至2 mm的速度移动。它的前端有一个圆形的、逐渐变细的区域，该区域相对于基底升高，并且包含迁徙蛞蝓的前行走区（DDANAT:000028）[1,4]. 这个迁徙蛞蝓的叠前AB核区然而，（DDANAT:000032）的存在是可变的，因为它是周期性地从鼻涕虫后部脱落的[49]. 它可能被pstA细胞的进一步分化所取代，pstA细胞开始表达欧洲货币单位证明了细胞分化的高度动态性粘液菌有关迁移蛞蝓的图示，请参见图三.

这个迁徙蛞蝓的孔隙前区（DDANAT:000033）占生物体后部的四分之三；除了孔前细胞外，孔前区还含有前样细胞[46]. 非常迁徙蛞蝓的后部（DDANAT:000034），也称为后防区域，因生物体而异。当观察到它包含表达pstB的前部样细胞的亚型时，后防护单元（DDANAT:000409），快递欧洲货币单位最终形成外基底盘。当鼻涕虫选择离开其起源地迁移时，后防区的存在是可变的，被留在带有粘液痕迹的基质上。出现了一个新的pstB细胞群，聚集在前孔区和前壁区之间的边界处，具有高度动态的前后运动模式，导致后壁区的替换[32,47].

鼻涕虫被一个迁徙蛞蝓的外围层形成由相互连接的电子致密细胞组成的相干组织（DDANAT:000035）外围层细胞s（DDANAT:000095）。它们的形状因其在生物体内的位置而异，表现为下伏区域的形状：叠前区的细胞具有基底-顶端极性，并含有不规则的向内突起，而前孢子区的细胞则扁平且细长[50]. 目前还没有发现这种细胞类型的分子标记。

这个迁移蛞蝓的表面鞘（DDANAT:000036）是纤维素（60%）、蛋白质（15%）和多糖的保护层，厚度约为10-50纳米。与骨料相比，蛞蝓的表面鞘具有较高的蛋白质含量，并含有某些糖，包括半乳糖、岩藻糖和N个-聚集体中未发现的乙酰氨基葡萄糖[34,51]. 表面护套在尖端处最薄，厚度随着与尖端距离的增加而增加。表面鞘将细胞团固定在一起，并可能为基质提供粘附力，以允许迁移。在迁移过程中，表面鞘的碎片留在段塞之后，产生煤泥痕迹（DDANAT:000076），长度可达2-3厘米。表面鞘不断被合成，以取代留下的碎片[1,33,52–55].

淘汰

发育的最后阶段称为顶峰，其特征是许多形态变化导致子实体的形成，有时称为酸果。在基因本体论中，网柄菌子实体被称为索罗卡菌，以区别于细菌或真菌子实体。子实体由支撑大量孢子的柄（果托）组成[1]. 灭绝可分为三个不同的形态阶段：早期高潮、中期高潮和晚期高潮。高峰期发生的主要细胞运动如图所示4.

图4

高潮时的细胞运动。终末细胞分化发生在高潮阶段，与生物体内的细胞运动相关，如图所示为早期的细胞聚集。蛞蝓中的PstAB细胞是第一个沿着茎管向下迁移并最终分化为茎细胞的细胞，因此被称为初级茎前细胞。它们被pstA细胞取代，pstA细胞开始表达欧洲货币单位然后又变成柄细胞（次级叠前细胞）。PstA细胞又被pstO细胞所取代。这个过程一直持续到所有叠前细胞都被纳入茎中。

茎秆形成

高潮的主要事件之一是秆（DDANAT:000093），一个由蛋白质-纤维素外壳包围的死的、空泡状的柄细胞圆柱体：秸秆管（DDANAT:000097）。茎的成分与表面鞘的成分相似：约50%纤维素，15%蛋白质，35%多糖和脂肪酸[56]. 茎管内的细胞柄细胞s（DDANAT:0000413），直径约8微米，多面体，高度液泡化，被纤维素构成的细胞壁包围。茎细胞为子实体提供结构支持，并在终末分化过程中因自噬细胞死亡而死亡[57].

早期高潮

当站立的蛞蝓选择立即达到顶点或当迁徙的蛞鹩停止运动时，灭绝开始。在后一种情况下，运动阻滞开始于前部，这样来自后部仍在向前运动的细胞与有机体的前部结合，形成早期污染物（日期：0000009）。细胞团向下变平，这样做就像一顶墨西哥帽子。这个早期杂波的叠前区，（DDANAT:000037），在迁移蛞蝓中，它与底栖物呈0-45°角，因此会旋转以垂直于底栖物[1]. 茎的形成始于高峰期早期茎筒的形成。这个早熟禾茎管（DDANAT:000043）首先在细胞团的中心出现一层薄薄的半透明膜。茎管沉积在细胞外，很可能是由pstA细胞和pstO细胞共同沉积的[4,22,29,49,57–60]. ALC/pstB细胞（表达欧洲货币单位)，分散在早期菌体的前孢子区（DDANAT:0000041），向下迁移以形成早期滤器的下杯区（DDANAT:0000113），就在早期灭菌器基底区（DDANAT:000045）。ALC/pstB的离散子集，表示欧洲货币单位从其启动子的远端元件向上迁移以形成早期汇聚物的上杯区（DDANAT:000042），因此上杯形电池s（DDANAT:0000112）[61,62].

中间切削

重要的形态学变化发生在中间污染物（DDANAT:000010）：茎筒向下延伸，而新生孢子团开始向茎上上升，上部的杯状细胞充当一种“马达”[63]. 形成中秆柄（DDANAT:000052）继续通过在中秆茎管（日期：0000053）。向末端柄细胞分化的过程依次进行：尖端核心区域的pstAB细胞向下通过菌落进入柄管（图4). 它们产生越来越多的纤维素，并最终分化为柄细胞。作为第一个到达基底的细胞，它们最终形成内基底盘。主要的语前分化过程发生在pstA和pstO细胞以“反向喷泉”运动迁移时：中杂波的叠前O区（DDANAT:000050）在叠前a区正下方形成一个环，包含向顶端迁移的pstO细胞，分化为pstA细胞，然后分化为pstAB细胞，最后最终分化为柄细胞。来自叠前中杂岩的一个区域（DDANAT:0000049），位于生物体的顶端，当它们向下迁移到茎管的入口处时，分化为pstAB细胞。随着pstAB管细胞沿着茎管向下生长，它们产生越来越多的纤维素，并最终分化为茎细胞。茎细胞在彼此顶部的连续分层导致茎向上延伸。

作为中杂岩的前孔隙区（DDANAT:000054）上升形成胞囊，它似乎与支撑基分离，使后者具有盘状外观，称为中菌落基盘，DDANAT:000057。使用适当的叠前特异性标记物，上下杯状的形成已经可见，因为ALC/pstB前部样细胞定位于中杂岩的上杯区（DDANAT:000055）和下部罩杯中部污染物区域（DDANAT:000056）[64].

晚期高潮

这个晚秆（DDANAT:000011[1,2,57]. 孢子前细胞移动到柄的顶部[63,65]最后分化为孢子。在这个阶段，孢子被包含在一个更紧密的结构中，即晚菌落群（DDANAT:000061）。分化的孢子具有典型的椭圆形，大约为6-9微米乘3微米。它们受到三层孢子外壳的保护，孢子外壳由包含在蛞蝓中的前孢子细胞的前孢子囊泡产生。孢子前囊泡在达到顶点时与质膜融合，囊泡中的蛋白质被分泌出来形成孢子外壳。内层和外层含有糖蛋白以及半乳糖/N-乙酰氨基半乳糖多糖（GPS），而中间层由纤维素组成[1,58,66,67]. 群丛在上方以上部罩杯（DDANAT:0000063）及以下晚期毒物的下杯（DDANAT:000064）[46,62]. 接近顶点时，许多上部杯状细胞进入茎筒，成为上部茎的一部分，但有些仍被排除在管外，在茎顶端形成一个细胞纽扣，在成熟生物体中持续存在。这是晚期灭菌器顶盘（DDANAT:000062）[68]. 有机体由晚期菌体的基盘（DDANAT:000065），一种将生物体固定在基质上的锥形细胞团。这个晚秆柄（DDANAT:000059晚期菌体的内基盘（日期：0000066）。它被外侧基底盘（DDANAT:000067）[32,49].

成熟子实体

年完成开发粘液菌导致成熟子实体（DDANAT:000012），高度通常在1.5到3毫米之间。柠檬形的子实体菌落（DDANAT:000070），是一种孢子结构，位于茎的顶部。sorus直径约为125-300微米，颜色为淡黄色。当子实体成熟时，早期围绕生物体的黏液鞘消失，孢子完全由表面张力结合在一起[69]. 这个顶盘和子实体下杯（DDANAT:000071和DDANAT:0000072）分别来自晚期污染物的相应结构。上杯不再存在，因为它已经完全被茎吸收。在成熟的子实体中，所有的前成团细胞都已进入茎，使其比未成熟的生物体长且薄。这个子实体柄（DDANAT:00000068）附在秸秆管（DDANAT:000069），直径通常为5-15微米，高度在1.5-3厘米之间。这个子实体基盘（DDANAT:000073）比晚期污染物更平坦、更宽：直径约为150至400微米，被子实体表面鞘（DDANAT:000079）[57,69].

生命周期的完成

孢子s（DDANAT:0000414）代谢活性很低，在没有营养的情况下可以存活数年。只要环境条件仍然不利，孢子就保持休眠状态。一旦扩散到环境中并给予适当的环境条件，就会发生发芽。孢子准备发芽的阶段被称为活化。萌发过程中的第一个可见事件是孢子膨胀，随后变形虫从孢子外皮中出现。这个过程需要两到六个小时。被释放的阿米巴虫重新进入生命周期的营养阶段，从而完成生命周期[1,70,71].

性周期

在高湿度和黑暗条件下，粘液菌细胞可以经历一个性周期，其间两个交配类型相反的细胞融合，形成一个巨细胞（DDANAT:0000121）。巨细胞通过cAMP信号吸引邻近细胞，并通过吞噬作用吞噬它们，从而形成直径为35至90微米的大型多核细胞。在巨细胞成熟过程中，吞噬的细胞（内囊）被消化，核融合形成真正的合子大囊肿（DDANAT:000084）[72–77]. 大囊由三层外壳保护：内层由聚集细胞沉积，而其他两层在吞噬后由合子沉积。所有三层都由纤维素和不同的糖蛋白组成。此外，孢子外皮含有半乳糖/N-乙酰半乳糖胺多糖（GPS）[67]. 大囊的萌发释放出二倍体阿米巴，随后通过减数分裂产生营养阿米巴[78].

使用受控词汇注释表型

的值粘液菌解剖本体论用于在dictyBase上注释突变菌株的表型。我们采用了“实体-质量”模型来构建描述突变表型的正式短语粘液菌菌株。该模型使用两个受控词汇来描述突变体在功能、过程或解剖结构方面的缺陷：（1）描述在突变体中观察到的实体的词汇，以及（2）定性描述突变体缺陷的词汇。例如，质量可以是：废除、缩小规模、提高速度[79]. 描述实体的本体可以取自基因本体，以描述一般的生物过程，如胞质分裂和吞噬作用。其他术语可以取自ChEBI（具有生物学意义的化学实体），描述小分子，如cAMP和肌醇一磷酸[80]. 这种方法的优点是，一致使用定义明确的术语可以批量查询特定表型或缺陷类型。我们使用粘液菌解剖本体来描述发育事件或粘液菌-具体事件，如聚集缺陷（取消聚集、延迟聚集、早熟聚集）、异常细胞类型分化（取消、增加、减少）等。

图中显示了如何将研究文章中的数据转换为注释的示例5组氨酸激酶DhkK的研究表明，敲除突变体DhkK-表现出高峰延迟，而来自组成活性启动子[act15]的相同基因产物的过度表达：DhkK加速高峰。还研究了参与信号转导的残基的重要性：组氨酸磷酸受体位点（H825Q）和磷酸受体部位（D1125N）发生突变并过度表达。H825Q突变（[act15]：dhkK（H825K））加速了顶点，而磷酸受体位点的突变以显性方式延迟了顶点，正如在双突变（[acti15]：khkK（H825Q/D1125N））中观察到的一样。

图5

dictyBase中的表型注释所有表型均使用实体质量模型构建。每个dictyBase基因页面都有一个部分，列出了与该基因相关的菌株和表型。B.查询dictyBase中的短语，如“废除聚合”，将返回注释为该术语的所有菌株、该菌株中突变的基因以及描述表型的参考。这里显示了在79个被注释为该表型的菌株中，对“废除聚集”的四个注释。

使用本体

用户可以下载本体[81]，使用EBI本体查找服务浏览[82,83]，或在dictyBase上查看所有条款[84]. 目前粘液菌解剖本体用于dictyBase的表型注释。截至2008年1月，共有1075株菌株对应567个基因，在dictyBase中有表型注释。我们对这1075株菌株共进行了2771次表型观察。有几种方法可以在dictyBase上查看注释。菌株及其表型注释列在相关的dictyBase基因页面上。也可以直接搜索菌株；例如，搜索“dhkK”会得到一个基因和14个菌株。此外，可以使用dictyBase通用搜索框搜索本体术语。例如，搜索“聚集”会导致与聚集相关的所有不同表型缺陷：异常聚集、延迟聚集、早熟聚集、聚集期间对cAMP的趋化性被取消、聚集大小的异常调节等。图5亿显示了一些注释为“废除聚集”的突变菌株。完整的列表可以通过在dictyBase搜索框中搜索“已废除的聚合”来获得。除了搜索特定流程外，实体质量模型还允许查询缺陷类型；例如，人们可以寻找在发育过程中表现出不同延迟的突变体(延迟聚合，延迟顶点，延迟尖端形成）。用于表型注释和突变株注释的所有术语列表可以在dictyBase下载网站上查看[85]. 解剖和表型术语应该有助于粘液菌生物学家在他们的出版物中描述发育过程。为了最大化计算建模粘液菌我们鼓励生物学家在描述突变体时使用这个本体。

未来方向：在网柄菌解剖本体中集成GO过程

这个粘液菌这里介绍的解剖本体描述了构成粘液菌处于不同发育阶段的有机体。表示的下一步粘液菌生命周期是指在生命周期的每个阶段增加GO生物过程的链接。例如，聚集阶段由复杂的信号事件介导：cAMP的产生和分泌，与特定的膜受体结合并激活G蛋白。许多其他因素被激活，最终导致细胞向cAMP源移动，导致聚集物的形成。我们已经使用GO过程和功能术语进行表型注释，例如“对cAMP的趋化性降低”、“cAMP介导的异常信号传递”、“F-actin聚合减少”等。添加两个本体之间的链接将确保两个本体保持同步。

方法

这个粘液菌解剖本体是使用OBO-Edit开发的[86]. 奥博尔[87]用于检查组合词的正确亲子关系。本体论应用了开放生物医学本体论（OBO）铸造厂的原则[88]. 具体来说：本体是公开可用的；它使用OBO语法；它具有唯一标识符；使用海外建筑运营管理局关系定义术语并相互关联。使用了三种关系类型：is_a、part_of和develops_from[89]. 每个术语都与其中一个根术语具有is_a关系。例如，每个发育结构都与术语“多细胞生物”（DDANAT:00100082）有is_a关系：聚集区（DDANANT:00000003）和子实体（DDANAS:00100012）是粘液菌“多细胞生物”。不同解剖结构的组成部分，如迁移蛞蝓的前孢子和前游走区（分别为DDANAT:000033和DDANAT:0000028），至少有两种关系：is_a“盘基网柄菌亚部”（DDANAT:0010085），以及“部分”迁移鼻涕（DDANANAT:0000008）。此外，每个发育阶段与前一阶段或结构都有一个“发育起点”关系：例如，子实体（DDANAT:00010012）从晚期菌落（DDANANAT:001011）发育而来，子实体的菌囊（DDANAS:00000070）从晚期菌囊（DDNAAT:00010061）发育而成。该本体以海外建筑运营管理局和OWL格式可在开放生物医学本体论（OBO）铸造网站下载[81]. 随着知识的发展，本体将被更新。研究人员可以使用Dicty解剖学Source Forge跟踪器提交修改和更新本体的建议[90].