ZFIN：斑马鱼模型生物数据库的增强和更新

摘要

简介

ZFIN是斑马鱼生物学的精选资源，由以下主要数据类型组成：基因、表型、基因型、基因表达、功能和表型注释、解剖结构、正畸学、核苷酸和蛋白质序列关联以及试剂，如吗啉和抗体。表1列出了截至2010年7月的ZFIN数据内容。可以从数据库中访问ZFIN多年来的增长表格(http://zfin.org/zf_info/zfin_stats.html). 可以使用任何特定于数据类型的搜索表单、站点搜索、BLAST或GBrowse访问ZFIN数据。一套全面的下载文件提供了一种访问大量数据以进行进一步分析的方法。数据报告的特殊要求可以从zfinadmn@zfin.org。

ZFIN参与定期安排的数据交换，从每天到每月，与主要的生物信息学组织，如Welcome Trust Sanger Institute、Ensembl、NCBI和UniProt，建立相互联系，提供有价值的跨站点数据集成。这些交流提高了数据的准确性和一致性，因为馆长不断努力解决已发现的差异。此外，我们在主页上提供了许多社区资源的链接。

ZFIN的管理过程利用生物信息学社区支持的最佳实践，确保数据描述准确一致。其中一种做法是使用标准化术语。ZFIN与斑马鱼命名委员会共同作为基因和等位基因命名的权威来源。标准化的术语对明确的沟通至关重要。斑马鱼命名指南与用于人类和小鼠基因的指南相协调。同样，功能和表型基因注释的标准化促进了物种内和物种间的稳健搜索和比较。ZFIN的注释基于生物本体定义的结构化词汇表和关系。这些本体是不断发展的资源，需要社区输入以确保完整性和准确性。ZFIN与生物信息学社区合作开发包括基因本体在内的多个本体[GO(1)]，细胞本体[CL(2)]和表型质量本体(三)]. ZFIN还开发和维护斑马鱼解剖本体[ZFA(4)]. ZFIN是斑马鱼GO注释的权威来源。标准化证据代码用于支持GO和正形学注释。所有数据均来源于原始数据。

ZFIN鼓励社区提出意见和建议。每个ZFIN数据页面上都提供了“欢迎输入”按钮，以便于沟通。ZFIN策展人解决即将提出的问题和提交的数据。对新功能和增强功能的请求，结合年度用户调查结果，在确定未来方向方面发挥着关键作用。

ZFIN的新增功能

增强了对图像的访问

ZFIN拥有一个由研究人员直接提交给ZFIN的现有文献和数据衍生的注释数据的广泛存储库。最近的增强主要基于用户请求，提供了对这些图像的更多访问，并迅速成为ZFIN最受欢迎的功能。

基因表达模式的注释图包含在这个库中。注释将ZFA本体中的基因、鱼类、发育阶段和术语与每个图相关联。通常需要使用基因表达搜索表浏览这些图，以查找具有特定基因表达模式的标记。搜索“表皮”会返回近700个标记。单独审查这么多匹配的标记可能是一项艰巨的任务。图形库缩略图条(图1)在每个基因表达搜索结果页面的顶部添加了，显示与搜索条件匹配的每个图形，以提供快速查找所需模式的方法。将鼠标移到缩略图上会弹出一个较大的图像，其中包含详细信息的链接。位于条带上方的控件可在多个缩略图条带之间导航。

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图1。

基因表达结果页面描述了图形厨房缩略图条，放大的缩略图显示图6来自石膏等., 2007 (9). 缩略图条带导航控件已被用于前进到第14条带（共17条带）。

来自ZFA本体的术语在ZFIN中表型和基因表达数据的注释中起着不可或缺的作用。此外，定义和关系有助于识别整个发育周期中的解剖结构。每个ZFA术语都显示在解剖页面上，该页面详细介绍了同义词、定义、结构存在的发育阶段、父结构和子结构，以及与结构的表达和表型数据的链接。这些页面上还提供了一组大约300个解剖结构的精选图像。初始图像来自Wolfgang Driever的开发地图集(http://zfin.org/zf_info/anatomy.html)胚胎跨越期prim-5至第5天的图像和高质量标记mRNA原位杂交研究(5). 正在计划添加胚胎后图像(6)ZFIN策展人将从出版物中添加图像，作为我们正在进行的策展过程的一部分。也欢迎研究人员提交。可以使用我们主页上的解剖浏览器访问解剖细节页面。广泛的数据集成产生了从图形、基因、特征和基因型页面到解剖页面的链接。

基因组特征页

研究人员通过研究特定基因座的突变或基因组特征来了解基因的功能。这些基因组特征包括点突变、插入和其他染色体畸变，如缺陷和易位。了解基因组特征如何影响基因功能是阐明生物途径、疾病、基因产物相互作用和基因调控的关键。为了帮助研究人员开始了解基因组的改变，基因组特征页面(图2)作为一个资源页面开发，详细介绍了有关单个基因组特征的信息。本页提供了有关受影响基因、突变类型、诱发突变的方案、起源实验室、映射详细信息和所有相关基因型的表格，以及与表型和基因表达数据的链接。摄像头图标表示ZFIN上有基因型图像。链接提供了到受影响基因和基因型页面的轻松导航。也可以从突变/畸形/转基因搜索结果页面上的链接访问功能页面。

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图2。

描述ti282a功能页面的屏幕截图。提供了ZFIN中所有ti282a数据的链接。

成绩单页面

ZFIN的转录页是为了整合Welcome Trust Sanger Institute斑马鱼全基因组序列和注释项目的数据，并向用户提供一组已知的基因转录本。这是将表达、功能和表型数据与特定转录物联系起来的必要的第一步。成绩单页面(图3)目前提供了关于转录物的信息，包括名称、类型、相关基因和序列以及该基因产生的其他转录物。还提供了桑格注释团队用作转录本证据的支持序列。使用序列本体[SO(8)]. 还提供了织女星转录本和蛋白质页面的链接。通过从序列分析工具菜单中选择适当的选项，可以在ZFIN、Vega、Ensembl、NCBI和UCSC执行序列搜索。此外，转录本页面还包括一个描绘基因组相关部分的GBrowse图形。点击图形启动GBrowse，提供对基因组水平转录本数据的访问(图4). 所有转录本都可以使用基因/标记/克隆搜索表进行搜索。也可以从基因页面和使用ZFIN的BLAST工具进行序列相似性搜索来访问转录记录。

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图3。

转录页总结了fgf8a-001的转录特定数据。

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图4。

基因组的GBrowse视图，以fgf8a-001转录本为中心。

抗体

抗体被广泛用作基因表达研究的探针和解剖结构的标签，因此需要一个集中的资源来提供已知在斑马鱼中起作用的抗体的信息。ZFIN现在捕获抗体数据，作为我们文献管理过程的一部分。在可能的情况下，使用基因符号或基因家族干符号采用了抗体命名约定。可以使用新的抗体搜索表单检索抗体数据。该搜索表单提供选项，以查找标记特定解剖结构或特定基因目标产物的抗体。抗体特异性信息，如名称、类型、宿主生物和检测也可用于完善搜索。搜索结果页面提供匹配抗体页面的链接。抗体页面上提供的信息(图5)包括名称、别名、宿主生物、同型、类型和化验。野生型斑马鱼标记模式的概述包括标记的解剖结构、发育阶段、检测、相关基因以及与已发表数字的链接。可用时提供来源和使用说明。提供了一个链接到相应的社区维基抗体页面，以获取社区贡献的评论。ZFIN解剖页面上也提供了标记特定结构的抗体的链接。

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图5。

用于Ab3-dag1抗体的ZFIN抗体页面。

社区wiki

斑马鱼社区拥有尚未开发的关于方案和试剂的宝贵未发表知识财富。最近，ZFIN实现了社区Wiki(http://wiki.zfin.org)用于实验方案和抗体，以促进社区合作和在集中地点共享。社区提供的信息补充，但未与ZFIN管理的已发布数据直接集成。这些贡献提供了有用的实用技巧，例如斑马鱼转基因的RNAi发夹设计或抗体染色的首选固定剂。wiki格式支持轻松搜索、创建和编辑记录。还会显示目录、最新评论和最新更新页面的目录。查看wiki中的信息不需要登录。登录链接允许注册用户登录并提供新记录或评论。新用户可以使用相邻的注册链接创建帐户。每个wiki部分的主页上都提供了添加新记录和评论的说明(图6). 所有wiki记录都可以在线查看，也可以导出为PDF或Word文档。

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图6。

社区维基抗体部分主页。

协议Wiki包含来自的协议斑马鱼书（第5版），以及研究人员通过直接提交共享的协议。只有提交者可以修改协议。鼓励其他注册用户使用评论字段提供其他提示。抗体维基包含社区提交的信息、所有ZFIN管理的抗体记录以及斑马鱼国际资源中心（ZIRC）提供的所有抗体。个人抗体页面(图7)提供有关抗体名称、别名、目录ID、抗体详细信息、抗体标签的结构、目标分子、识别的基因以及ZFIN基因页面的链接、供应商、测试的分析、注释、注释和相应ZFIN抗体页面的链接。也可以通过ZFIN主页上提供的链接或使用ZFIN首页上提供的网站搜索功能访问社区wiki。

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图7。

Ab3-dag1抗体的抗体Wiki页面。

提交数据

ZFIN鼓励研究人员使用Phenote软件包共享未发布的数据。苯酚有助于用ZFIN馆长用于注释已发布数据的相同斑马鱼ZFA、GO和PATO本体术语注释基因表达模式和突变表型。通用术语的使用便于集成和搜索ZFIN。苯酚可在http://www.phenote.org/download.shtml。所有提交的数据都直接归因于其来源。

未来发展方向

ZFIN将继续详细管理当前数据类型。支持范围将扩大到包括人类疾病与斑马鱼基因和表型之间的关联。此外，ZFIN正在设计一个新的搜索和浏览工具集合，以增强对快速扩展的数据集合的访问。我们将很快集成Intermine(http://www.interline.org)进入ZFIN站点。

CITING ZFIN公司

请引用本文作为ZFIN数据库的一般参考。此外，建议使用以下格式引用ZFIN中的特定条目。本文的[类型]数据来自俄勒冈大学尤金分校的斑马鱼模型生物数据库（ZFIN），OR 97403-5274；http://zfin.org/; [您检索引用数据的日期]。

实施

ZFIN目前使用IBM/Informix关系数据库管理软件实现。基于Web的HTML表单与Java/JSP、GWT、JavaScript、Perl和CGI脚本相结合，提供对数据库的访问。社区维基由Atlassian Confluence软件提供支持(http://www.altassian.com/software/confluence/).

基金

美国国立卫生研究院(P41 HG002659页;,R01 HG004838号; 和R01 HG004834号). 开放获取费用的资助：美国国立卫生研究院(HG002659型).

利益冲突声明。未声明。

参考文献