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Base de datos del metaboloma humano

La base de datos del metaboloma humano (HMDB) [1] [2] [3] [4] es una base de datos en línea, completa, de alta calidad y de libre acceso sobre metabolitos de moléculas pequeñas que se encuentran en el cuerpo humano. Ha sido creada por el Proyecto del Metaboloma Humano financiado por Genome Canada [5] y es una de las primeras bases de datos dedicadas a la metabolómica . La HMDB facilita la investigación en metabolómica humana, incluida la identificación y caracterización de metabolitos humanos mediante espectroscopia de RMN , espectrometría GC-MS y espectrometría LC/MS . Para ayudar en este proceso de descubrimiento, la HMDB contiene tres tipos de datos: 1) datos químicos, 2) datos clínicos y 3) datos de biología molecular / bioquímica (Fig. 1–3). Los datos químicos incluyen 41.514 estructuras de metabolitos con descripciones detalladas junto con casi 10.000 espectros de RMN, GC-MS y LC/MS.

Los datos clínicos incluyen información sobre >10,000 concentraciones de metabolitos en biofluidos e información sobre la concentración de metabolitos en más de 600 enfermedades humanas diferentes . Los datos bioquímicos incluyen 5,688 secuencias de proteínas (y ADN ) y más de 5,000 reacciones bioquímicas vinculadas a estas entradas de metabolitos. [5] Cada entrada de metabolito en la HMDB contiene más de 110 campos de datos con 2/3 de la información dedicada a datos químicos/clínicos y el otro 1/3 dedicado a datos enzimáticos o bioquímicos. Muchos campos de datos están hipervinculados a otras bases de datos ( KEGG , MetaCyc , PubChem , Protein Data Bank , ChEBI , Swiss-Prot y GenBank ) y una variedad de subprogramas de visualización de estructuras y vías. La base de datos HMDB admite extensas búsquedas de texto, secuencia, espectro, estructura química y consultas relacionales . Se ha utilizado ampliamente en metabolómica, química clínica , descubrimiento de biomarcadores y educación bioquímica general.

Cuatro bases de datos adicionales, DrugBank, [6] [7] [8] T3DB, [9] SMPDB [10] y FooDB también forman parte del conjunto de bases de datos HMDB. DrugBank contiene información equivalente sobre ~1.600 fármacos y metabolitos de fármacos, T3DB contiene información sobre 3.100 toxinas y contaminantes ambientales comunes , SMPDB contiene diagramas de vías para 700 vías metabólicas y de enfermedades humanas, mientras que FooDB contiene información equivalente sobre ~28.000 componentes alimentarios y aditivos alimentarios .

Historial de versiones

La primera versión de HMDB se publicó el 1 de enero de 2007, [1] seguida de dos versiones posteriores el 1 de enero de 2009 (versión 2.0), [2] el 1 de agosto de 2009 (versión 2.5), el 18 de septiembre de 2012 (versión 3.0) [4] y el 1 de enero de 2013 (versión 3.5), [11] 2017 (versión 4.0) [12] 2022 (versión 5.0) [11] Los detalles de cada una de las principales versiones de HMDB (hasta la versión 5.0) se proporcionan en la Tabla 1.

Alcance y acceso

Todos los datos de HMDB no son de propiedad exclusiva o se derivan de una fuente que no es de propiedad exclusiva. Son de libre acceso y están disponibles para cualquier persona. Además, casi todos los elementos de datos son totalmente rastreables y se hace referencia explícita a la fuente original. Los datos de HMDB están disponibles a través de una interfaz web pública y de descargas.

Véase también

Referencias

  1. ^ abc Wishart, David S.; Tzur, Dan; Knox, Craig; Eisner, Roman; Guo, An Chi; Young, Nelson; Cheng, Dean; Jewell, Kevin; Arndt, David; Sawhney, Summit; Fung, Chris; Nikolai, Lisa; Lewis, Mike; Coutouly, Marie-Aude; Forsythe, Ian J.; Tang, Peter; Shrivastava, Savita; Jeroncic, Kevin; Stothard, Paul; Amegbey, Godwin; Block, David; Hau, David D.; Wagner, James; Miniaci, Jessica; Clements, Melisa; Gebremedhin, Mulu; Guo, Natalie; Zhang, Ying; Duggan, Gavin E.; Macinnis, Glen D.; Weljie, Alim M.; Dowlatabadi, Reza; Bamforth, Fiona; Clive, Derrick; Greiner, Russ; Li, Liang; Marrie, Tom; Sykes, Brian D.; Vogel, Hans J.; Querengesser, Lori (1 de enero de 2007). "HMDB: la base de datos del metabolobolo humano". Nucleic Acids Research . 35 (D1): D521–D526. doi :10.1093/nar/gkl923. PMC  1899095 . PMID  17202168.
  2. ^ de Wishart, David S.; Knox, Craig; Guo, An Chi; Eisner, Roman; Young, Nelson; Gautam, Bijaya; Hau, David D.; Psychogios, Nick; Dong, Edison; Bouatra, Souhaila; Mandal, Rupasri; Sinelnikov, Igor; Xia, Jianguo; Jia, Leslie; Cruz, Joseph A.; Lim, Emilia; Sobsey, Constance A.; Shrivastava, Savita; Huang, Paul; Liu, Philip; Fang, Lydia; Peng, Jun; Fradette, Ryan; Cheng, Dean; Tzur, Dan; Clements, Melisa; Lewis, Avalyn; de Souza, Andrea; Zúñiga, Azaret; Dawe, Margot; Xiong, Yeping; Clive, Derrick; Greiner, Russ; Nazyrova, Alsu; Shaykhutdinov, Rustem; Li, Liang; Vogel, Hans J.; Forsythe, Ian J. (1 de enero de 2009). "HMDB: una base de conocimiento para el metaboloma humano". Investigación de ácidos nucleicos . 37 (D1): D603–D610. doi :10.1093/nar/gkn810. PMC 2686599 . PMID  18953024. 
  3. ^ Forsythe, Ian J.; Wishart, David S. (1 de marzo de 2009). "Explorando metabolitos humanos utilizando la base de datos del metaboloma humano". Protocolos actuales en bioinformática . 25 : 14.8.1–14.8.45. doi :10.1002/0471250953.bi1408s25. ISBN . 978-0471250951. Número de identificación personal  19274632. Número de identificación personal  24291704.
  4. ^ ab Wishart, David S.; Jewishon, Timoteo; Guo, An Chi; Wilson, Michael; Knox, Craig; Liu, Yifeng; Djombou Feunang, Yannick; Mandal, Rupasri; Aziat, Farid; Dong, Edison; Bouatra, Souhaila; Sinelnikov, Igor; Arndt, David; Xia, Jianguo; Liu, Felipe; Yallou, Faizath; Bjorndahl, trento; Pérez Piñeiro, Rolando; Eisner, romano; Allen, Felicidad; Neveu, Vanessa; Greiner, Russ; Scalbert, Augustin (1 de enero de 2013). "HMDB 3.0: la base de datos del metabolismo humano en 2013". Investigación de ácidos nucleicos . 41 (D1): D801–D807. doi : 10.1093/nar/gks1065. PMC 3531200 . Número de modelo:  PMID23161693. 
  5. ^ ab "Proyecto Metaboloma Humano" . Consultado el 13 de febrero de 2013 .
  6. ^ Wishart, David S.; Knox, Craig; Guo, An Chi; Shrivastava, Savita; Hassanali, Murtaza; Stothard, Paul; Chang, Zhan; Woolsey, Jennifer (1 de enero de 2006). "DrugBank: un recurso integral para el descubrimiento y la exploración de fármacos in silico". Nucleic Acids Research . 34 (D1): D668–D672. doi :10.1093/nar/gkj067. PMC 1347430 . PMID  16381955. 
  7. ^ Wishart, DS; Knox C; Guo AC; et al. (enero de 2008). "DrugBank: una base de conocimiento sobre fármacos, acciones farmacológicas y objetivos farmacológicos". Nucleic Acids Research . 36 (número de la base de datos): D901-6. doi :10.1093/nar/gkm958. PMC 2238889 . PMID  18048412. 
  8. ^ Knox, C; Law, V; Jewison, T; Liu, P; Ly, S; Frolkis, A; Pon, A; Banco, K; Mak, C; Neveu, V; Djoumbou, Y; Eisner, R; Guo, AC; Wishart, DS. (enero de 2011). "DrugBank 3.0: un recurso integral para la investigación 'ómica' sobre fármacos". Nucleic Acids Research . 39 (número de la base de datos): D1035-41. doi :10.1093/nar/gkq1126. PMC 3013709 . PMID  21059682. 
  9. ^ Lim, E; Pon A; Djoumbou Y; Knox C; Shrivastava S; Guo AC; Neveu V; Wishart DS. (enero de 2010). "T3DB: una base de datos anotada exhaustivamente de toxinas comunes y sus objetivos". Nucleic Acids Research . 38 (número de la base de datos): D781-6. doi :10.1093/nar/gkp934. PMC 2808899 . PMID  19897546. 
  10. ^ Frolkis, A; Knox, C; Lim, E; Jewison, T; Law, V; Hau, DD; Liu, P; Gautam, B; Ly, S; Guo, AC; Xia, J; Liang, Y; Shrivastava, S; Wishart, DS. (enero de 2010). "SMPDB: la base de datos de vías de moléculas pequeñas". Nucleic Acids Research . 38 (número de base de datos): D480-7. doi :10.1093/nar/gkp1002. PMC 2808928 . PMID  19948758. 
  11. ^ ab "Notas de la versión de la base de datos del metaboloma humano".
  12. ^ Wishart, David S.; Djombou Feunang, Yannick; Marco, Ana; Guo, An Chi; Liang, Kevin; Vázquez Fresno, Rosa; Sajed, Tanvir; Johnson, Daniel; Li, Carín; Karu, Naama; Sayeeda, Zinat; Mira, Elvis; Assempour, Nazanin; Berjanskii, Mark; Singhal, Sandeep; Arndt, David; Liang, Yonjie; Badrán, Hasan; Conceder, Jason; Serra Cayuela, Arnau; Liu, Yifeng; Mandal, Rupa; Neveu, Vanessa; Pon, Allison; Knox, Craig; Wilson, Michael; Mánach, Claudine; Scalbert, Augustin (4 de enero de 2018). "HMDB 4.0: la base de datos del metaboloma humano para 2018". Investigación de ácidos nucleicos . 46 (D1): D608–D617. doi :10.1093/nar/gkx1089. PMC 5753273. PMID  29140435 .