Name: a web tool for generating high quality machine-readable biological pathways
Uploaded: 2017-02-08T12:30:00
Duration: 8 min 1 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Web Tool for Generating High Quality Machine-readable Biological Pathways at JoVE.com

الكتاب أود أن أشكر المعاهد الكندية لأبحاث الصحة (CIHR) والجينوم ألبرتا، وهي فرع من الجينوم كندا، للحصول على الدعم المالي.

<ol>
	<li>Michal, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+representation+of+metabolic+pathways.">On representation of metabolic pathways.</a> Biosystems. 47 (1-2), 1-7 (1998).</li><li>Kanehisa, M., Sato, Y., Kawashima, M., Furumichi, M., Tanabe, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=KEGG+as+a+reference+resource+for+gene+and+protein+annotation.">KEGG as a reference resource for gene and protein annotation.</a> Nucleic Acids Res. 44 (D1), D457-D462 (2016).</li><li>Karp, P., Riley, M., Paley, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+MetaCyc+Database.">The MetaCyc Database.</a> Nucleic Acids Res. 30 (1), 59-61 (2002).</li><li>Kelder, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=WikiPathways:+building+research+communities+on+biological+pathways.">WikiPathways: building research communities on biological pathways.</a> Nucleic Acids Res. 40 (Database issue), D1301-D1307 (2011).</li><li>Croft, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Reactome+pathway+knowledgebase).">The Reactome pathway knowledgebase).</a> Nucleic Acids Res. 42 (Database issue), D472-D477 (2014).</li><li>Karp, P. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathway+Tools+version+13.0:+integrated+software+for+pathway/genome+informatics+and+systems+biology.">Pathway Tools version 13.0: integrated software for pathway/genome informatics and systems biology.</a> Brief Bioinform. 11 (1), 40-79 (2010).</li><li>Van Iersel, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Presenting+and+exploring+biological+pathways+with+PathVisio.">Presenting and exploring biological pathways with PathVisio.</a> BMC Bioinformatics. 9, 399 (2008).</li><li>Demir, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+BioPAX+community+standard+for+pathway+data+sharing.">The BioPAX community standard for pathway data sharing.</a> Nat. Biotechnol. 28 (9), 935-942 (2010).</li><li>Shannon, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cytoscape:+A+Software+Environment+for+Integrated+Models+of+Biomolecular+Interaction+Networks.">Cytoscape: A Software Environment for Integrated Models of Biomolecular Interaction Networks.</a> Genome Res. 13 (11), 2498-2504 (2003).</li><li>Salomonis, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GenMAPP+2:+new+features+and+resources+for+pathway+analysis.">GenMAPP 2: new features and resources for pathway analysis.</a> BMC Bioinformatics. 8, 217 (2007).</li><li>Elliott, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PathCase:+pathways+database+system.">PathCase: pathways database system.</a> Bioinformatics. 24 (21), 2526-2533 (2008).</li><li>Hu, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=VisANT+3.0:+new+modules+for+pathway+visualization,+editing,+prediction+and+construction.">VisANT 3.0: new modules for pathway visualization, editing, prediction and construction.</a> Nucleic Acids Res. 35 (Web Server), W625-W632 (2007).</li><li>Jewison, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SMPDB+2.0:+Big+Improvements+to+the+Small+Molecule+Pathway+Database.">SMPDB 2.0: Big Improvements to the Small Molecule Pathway Database.</a> Nucleic Acids Res. 42 (D1), D478-D484 (2013).</li><li>Pon, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathways+with+PathWhiz.">Pathways with PathWhiz.</a> Nucleic Acids Res. 43 (W1), W552-W559 (2015).</li><li>Sajed, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ECMDB+2.0:+A+richer+resource+for+understanding+the+biochemistry+of+E.+coli.">ECMDB 2.0: A richer resource for understanding the biochemistry of E. coli.</a> Nucleic Acids Res. 44 (D1), D495-D501 (2015).</li><li>Wishart, D., Mandal, R., Stanislaus, A., Ramirez-Gaona, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+Metabolomics+and+the+Human+Metabolome+Database.">Cancer Metabolomics and the Human Metabolome Database.</a> Metabolites. 6 (1), 10 (2016).</li><li>Altschul, S. F., Gish, W., Miller, W., Myers, E. W., Lipman, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basic+local+alignment+search+tool.">Basic local alignment search tool.</a> J. Mol. Biol. 215 (3), 403-410 (1990).</li><li>Le Novere, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Systems+Biology+Graphical+Notation.">The Systems Biology Graphical Notation.</a> Nat. Biotechnol. 27 (8), 735-741 (2009).</li><li>Hucka, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+systems+biology+markup+language+(SBML):+a+medium+for+representation+and+exchange+of+biochemical+network+models.">The systems biology markup language (SBML): a medium for representation and exchange of biochemical network models.</a> Bioinformatics. 19 (4), 524-531 (2003).</li></ol>

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

بروتوكول صفها هنا لإنشاء المسار الأيضي بسيط (دورة TCA) يمكن تكييفها لخلق مجموعة متنوعة واسعة من والممرات المقروءة آليا معقدة بيولوجيا عن أي نوع من الأنواع. وعلاوة على ذلك، يصف هذا البروتوكول أيضا كيف يمكن للمرء أن تكرار أو نشر مسارات القائمة التي تم إنشاؤها من قبل المستخدمين الآخرين. بناء مسار باستخدام هذه الأداة يتطلب تكرار خطوة بخطوة الإضافات من ردود الفعل، والتفاعلات والعمليات والنقل، ومسارات فرعية، كل منها ترتبط بها تداخل العناصر. وضع كل هذه معا يسمح احد لخلق الملونة، والرسوم البيانية مسار ارضاء بصريا التي توفر التفاصيل البيولوجية كبيرا والسياق البيولوجي مفيد. الخطوات الموضحة في هذا البروتوكول هي بسيطة نسبيا، والوقت الذي يستغرقه لبناء رسم تخطيطي لمسار يعتمد على حجم وتعقيد المسار. مع قليل من الممارسة، يمكن لمعظم الأفراد تقديم رسم تخطيطي جودة عالية مسار تتألف من حوالي 15-20 ردود الفعل أو عمليات لد العديد من المكونات الخلوية في حوالي 15 دقيقة. قد يستغرق المستخدم العلامة التجارية الجديدة ما يصل الى 30-40 دقيقة لتوليد مسار مشابهة من حيث الحجم والتعقيد. الوقت اللازم لتوليد المسار هو تقريبا خطي مع عدد من ردود الفعل / العمليات التي تحتاج إلى المقدمة. خلق مسار عالية الجودة من خلال هذه الأداة على شبكة الإنترنت تعتمد على الجودة والتفاصيل من مصدر المواد (مسارات من الكتب وقواعد البيانات على الانترنت، والبيانات التجريبية، والرسومات مرسومة باليد) وfastidiousness لمسار &quot;الفنان&quot;. أولئك الذين يرغبون في توليد يجب أن ارتفاع الرسوم البيانية جودة مسار تولي اهتماما خاصا لأقسام 1.11، 1.15 و 1.20 للبروتوكول، منذ تصف هذه الأقسام إنشاء وتحرير عناصر التفاعل (الكواشف / المنتجات، والإنزيمات، الحواف، والصور، وصناديق التكبير، والعلامات، والأغشية). وأفضل المخططات مسار دمج بذكاء المعلومات من أكبر عدد ممكن من التمثيل القائمة للمسار ممكن بما في ذلك تلك التي وجدت في بooks، والملصقات، والأوراق، وقواعد البيانات على الانترنت. مفتاح آخر لتوليد مسارات جودة عالية وفحص دقيق لصحة ردود الفعل قبل خلق رد فعل (من خلال القسم 1.11 من البروتوكول). أخذ الوقت والجهد لضمان الكواشف، والمنتجات، والإنزيمات المسؤولة (وكثير منها موجود بالفعل في قاعدة بيانات PathWhiz الكبيرة) وصحيح لكل نوع مهم جدا. ومن المهم أيضا أن تكون على علم الموقع الخلوي من ردود الفعل وتشمل المكونات الخلوية أو التحت خلوية الرئيسية من أجل توفير إطار البيولوجي الصحيح. ويمكن القيام بذلك عن طريق فحص ومؤيدة رد الفعل من خلال قواعد البيانات على الانترنت مثل يونيبروت. وجود جميع المعلومات المطلوبة في متناول اليد، جنبا إلى جنب مع، رسم مرسومة باليد الخام للمسار المراد إنشاؤها سوف يقلل كثيرا من الأخطاء والوقت الكلي تنفق على الرسم أو التقديم. وكما هو متوقع، فإن مسارات أكبر وأكثر تعقيدا يستغرق وقتا أطول لتقديم، particularly إذا كانت العناصر والعمليات المطلوبة ليست بالفعل في قاعدة بيانات PathWhiz ل. عند العمل مع مسارات أكبر، فإنه عادة ما يكون من الحكمة أن التحول من وضع الحفظ التلقائي لدليل وضع توفير، من أجل منع تأخر طويل بين الأعمال. عندما تكرار طريقا، ومقدار الوقت قد ينتظرن المستخدم الطريق إلى أن تتولد يعتمد على عدد من العناصر في مسار. معظم مسارات يمكن تكرارها في حوالي 1-2 دقائق. عندما نشر طريقا، وجعلها ناجحة للمسار نشر حديثا يعتمد على مدى التشابه بين هذين النوعين، كما يستخدم PathWhiz انفجار 17 تسلسل يبحث للعثور على الانزيمات مثلي بين الأنواع. سوف مسارات أكبر يكون أبطأ لنشر بسبب انفجار سوف تحتاج إلى أن تدار على عدد أكبر من الانزيمات. سوف تحاول نشر الممرات بين الأنواع تختلف بشكل ملحوظ (ويقول بين الخميرة والبشر) يؤدي إلى مسارات ويجري تقديم عدد من البروتينات غير معروفة. هذه &quot;بعيدة&quot; صسوف مسارات ropagated وعادة ما يتطلب التحرير اليدوي إضافية. ونظرا لطبيعة المرئية عالية من المخططات مسار والتفاصيل التي يمكن أن تصل إلى الطريق، هو دائما فكرة جيدة للعمل على جهاز كمبيوتر مع شاشة كبيرة معقول (&gt; 20 بوصة أو&gt; 50 سم) واتصال إنترنت جيد (&gt; 5 ميغابايت في الثانية). إذا واجهت مشاكل مع عرض أو شاشة منعش، قد يكون لدى المستخدم للقيام كمية صغيرة من استكشاف الأخطاء وإصلاحها. إذا، مسار كبير معقد وقتا طويلا لتحديث، قد يكون لدى المستخدم لتحديث الصفحة. إذا لم تنتشر على الطريق كما هو متوقع، قد يكون لدى المستخدم للقيام ببعض التحرير اليدوي للتأكد من أن يتم عرض كافة العناصر بشكل صحيح. أيضا، كمثال أكثر تحديدا، إذا لا يتم عرض عناصر من رد فعل قد يكون لدى المستخدم للتأكد من أن جميع العناصر أو الانزيمات يتم اختيار صحيح وحواف لا تخفى. قد يكون الارتباط &quot;مساعدة&quot; على رأس الرئيسي مفيدا إذا تم مصادفة مشكلة. وهناك أمثلة توضيحية غيرمتوفر تحت عنوان &quot;دروس&quot; علامة التبويب ودليل المستخدم غير متاح ضمن علامة التبويب &quot;دليل المستخدم&quot;. كلا شرح العديد من الميزات الأداة في التفاصيل. المستخدم يمكن استخدام دليل لاستكشاف أو شرح أوجه القصور المحتملة لميزة معينة، مثل عندما بتأمين مستخدم طريقا وفي وقت لاحق يرغب في تحريره. كما سلط الضوء من خلال هذا البروتوكول، ومن خلال الأمثلة الواردة في الأرقام المرفقة، هذه الأداة تقدم عددا من المزايا الفريدة التي لا توجد في أي (أو معظم) أدوات مسار الرسم الأخرى (انظر الجدول 1). الأول، هو تماما على شبكة الإنترنت وتماما منصة مستقلة. ثانيا، أنها تدعم تقديم وجيل سطحي من متعدد الألوان، معقدة بيولوجيا، ارضاء بصريا والرسوم البيانية مسار ارتباط تشعبي تماما أن يمكن أيضا تحويلها إلى صيغ المقروءة آليا (BioPAX، SBGN-ML 18، إس بي إم إل 19، PWML 14). الثالث، الرسوم البيانية مسار جنساتيد بواسطة هذه الأداة يمكن تصفحها أو تفتيشه أو تحديد واستكشاف بسهولة من خلال واجهة سهلة الاستخدام لقاعدة البيانات على الانترنت ومشاهدة. رابعا، تم تصميم أداة على شبكة الإنترنت لدعم مساهمات مسار المجتمع، مما يسمح ل &quot;مصادر الحشد الطريق&quot; التي تشجع تبادل وتوليد مسارات جديدة وعناصر الطريق الجديدة. مسارات التي تم إنشاؤها بواسطة هذه الأداة على شبكة الإنترنت يمكن أن تستخدم لمجموعة متنوعة من التطبيقات. غنية بالتفاصيل، مسارات ارتباط تشعبي بشكل كامل يمكن أن تكون متكاملة بسهولة إلى قواعد بيانات كائن محدد لالبروتينات، الايض أو تطبيقات نظم البيولوجيا. ممرات الوصول إليها عبر الإنترنت هي مفيدة بشكل خاص لأغراض التعليم والتدريب، والتفاصيل المتاحة من خلال الصور على شبكة الإنترنت وغالبا ما تكون أكبر بكثير مما يمكن عرضها عبر صورة ثابتة أو من خلال كتاب أو مجلة صفحة واحدة. كما يدعم هذه الأداة على شبكة الإنترنت الجيل التمثيل الطريق التي هي أكثر ملاءمة للطباعة والنشر.ونتيجة لذلك، العديد من الصور التي تم إنشاؤها بواسطة هذه الأداة على شبكة الإنترنت تظهر في الصحف والملصقات وعروض الشرائح. تصدير مسارات إلى صيغ ملف تبادل البيانات يستند إلى نص (مثل BioPAX وإس بي إم إل) تسمح للمسارات التي تم إنشاؤها باستخدام هذا الخادم على شبكة الإنترنت لاستخدامها مباشرة في التحليل الحسابي للبيولوجيا الأنظمة أو تطبيقات النمذجة الأيضية. نشر الممرات بين الأنواع يسمح الاستدلالات أن أدلى بها عن العمليات البيولوجية، وخاصة بين تلك الأنواع التي تم التسلسل قريب جدا. في حين وجود ليس كل المسارات الموجودة حاليا في PathWhiz، لا تزال قاعدة البيانات الخاصة به طريقا العامة في النمو، مما يؤدي إلى ظهور، مجموعات جديدة المسار من مصادر الحشد. وهذه المجموعات لا تكون فقط للتمديد بسهولة إلى الأنواع الجديدة، وسوف يؤدي نأمل في التوصل إلى فهم أعمق لعلم الأحياء فريدة من نوعها والكيمياء الحيوية.

المخططات مسار البيولوجية مثل المخططات للعلماء الحياة. هم ربما أكثر الطرق موجزة ومفيدة لتصور العمليات البيولوجية وصلات السياقية بين الجينات والبروتينات، والأيض. وذلك لأن الصور يتم معالجتها بكفاءة أكبر بكثير، وغالبا ما يفهم بسهولة أكبر بكثير من البشر من النص 1. الجودة والتفاصيل، ومضمون المخططات مسار يمكن أن تختلف إلى حد كبير. غالبا ما تعتمد هذه الاختلافات على الغرض المقصود من الطريق ومهارات الفنان الطريق. وغالبا ما خلق مسارات تم إنشاؤها لأغراض تعليمية مثل الرسوم البيانية جدار أو الكتب المدرسية من قبل الفنانين المحترفين. ونتيجة لذلك، هذه المخططات مسار هي أكثر بكثير من ارضاء بصريا وتقديم التفاصيل إلى حد كبير أكثر البيولوجي مع تصوير كامل هياكل الأيض، والمكونات التحت خلوية، هياكل الخلية والأنسجة والأعضاء. هذه التأكيدات &quot;كتاب&quot; وغالبا ما تتضمن ملاحظات تفصيلية والتعليقات. من ناحية أخرى، الرسوم البيانية مسار المصممة للتطبيقات الانترنت في كثير من الأحيان إلى التضحية الفنية البصرية والثراء لصالح المقروءة آليا المخططات &quot;الأسلاك&quot; مبسطة. هذه المخططات السلكي هي أكثر سهولة صورة المعنونة وارتباط تشعبي. المخططات مسار مبسطة هي الأساس لقواعد البيانات مسار شعبية على الانترنت كما موسوعة كيوتو للجينات والمجينات 2، 3 ميتاسيك، Wikipathways 4، وReactome 5. وقد أدى ظهور قواعد البيانات مسار الكمبيوتر متوافق أيضا إلى ظهور أدوات مسار الرسم الكمبيوتر متوافق. وبعبارة أخرى، فإن المرء لا يجب أن يكون فنان محترف أو مبرمج محترف لتوليد الرسوم البيانية مسار صالحة للاستعمال. على سبيل المثال، أدوات المسار BioCyc في 6 و البرمجيات PathVisio Wikipathway في 7 تسمح للمستخدمين لتوليد بحرية وحصة مسارات المقروءة آليا في BioPAX 8 (أ)الثانية / أو تنسيق HTML. بالإضافة إلى ذلك، هناك عدد من حزم مجانية أخرى قائمة بذاتها، فضلا عن المنتجات التجارية التي تدعم الجيل من مختلف مسارات المقروءة آليا، سلك الإطار، مثل Cytoscape 9، GenMAPP 10، PathCase 11، وVisANT 12. تبسيط الرسوم البيانية مسار الإنترنت نمت إلى حد كبير من القيود التاريخية وجدت في العديد من متصفحات الويب وأدوات التحويل المستندة إلى شبكة الإنترنت. ومع ذلك، فقد تم إحراز تقدم كبير في تقنيات الويب في السنوات القليلة الماضية. وهذا يشير إلى أنه قد يكون من الممكن توليد التفاعلية،-الإنترنت متوافق المخططات الطريق التي هي تماما كما ملونة، تماما كما جماليا ارضاء ومثلما كاملة بيولوجيا كما تلك التي وجدت في الكتب المدرسية. وأدى هذا العمل إلى تطوير PathWhiz. وقد تم تنفيذ PathWhiz باستخدام روبي على القضبان (http://rubyonrails.org، الإصدار 4.2.0) framewor على شبكة الإنترنتك دمج قاعدة بيانات MySQL العلائقية (https://www.mysql.com، الإصدار 5.1.50) لإدارة كافة البيانات مسار، بما في ذلك العلاقات الكيان، المراجع الخارجية، والأوصاف والمواصفات التصور وتركيبها الكيميائي. يتم التحكم في عميل ويب الأمامية التي كتبها روبي على القضبان جنبا إلى جنب مع Backbone.js (http://backbonejs.org، الإصدار 1.0.0) كما في إطار الشبكة الأمامية للمحرر. وضعت أصلا لكرأيشن للفقط الإنسان قاعدة البيانات الصغيرة جزيء المسار (SMPDB) 13، ومنذ ذلك الحين تم تمديد PathWhiz 14 لدعم توليد مسار للكائنات أخرى كثيرة، والقيام بدور صورة المسار العامة وقاعدة المعرفة. على وجه الخصوص، هذه الأداة على شبكة الإنترنت تسمح لخلق مجموعة كاملة من المسارات البيوكيميائية / البيولوجية بما في ذلك التمثيل الغذائي، والتفاعل البروتين، مما يشير الجزيئية والفسيولوجية، ومسارات المخدرات / المرض. هذه الأداة مسار الرسم يختلف عن معظم الدول الأخرىأدوات توليد مسار في ثلاث طرق رئيسية: 1) هو خادم الويب بدلا من ذلك، حزمة برامج للتثبيت قائمة بذاتها. 2) أنه يدعم الجيل سطحي والتصور التفاعلية من المركبات الكيميائية، والبروتينات، والأحماض النووية والأغشية الخلوية، والهياكل التحت خلوية، الأنسجة، والأجهزة. و 3) أنها تتيح للمستخدمين تقترض بسهولة، بناء أو تحسين على العمل من المستخدمين الآخرين، مما يتيح الجيل المسار &quot;من مصادر الحشد&quot;. كما خادم الويب، لديها العديد من المزايا على تحميل، وأدوات البرمجيات الخاصة بالنظام الأساسي. على وجه الخصوص، وهو متوافق مع أي منصة، ونظام التشغيل ومتصفح الويب الحديثة. وعلاوة على ذلك، فإنه لا يحتاج المستخدم لتسجيل من أجل البدء في صنع مسار (على الرغم من يمكن للمستخدمين خلق بحرية &quot;حساب خاص&quot; من أجل تتبع ومراقبة إمكانية الوصول إلى مسارات أنها تخلق). ولعل الميزة الأكثر جاذبية من هذه الأداة هي كمية التفاصيل البيولوجية والكيمياء الحيوية التي يمكن أن تضاف بسهولة إلىأي مسار من خلال لوحة من الصور قبل المقدمة وقاعدة بيانات واسعة من البروتين والبيانات الحيوية. وهذا يسمح على حد سواء &quot;غير الفنانين&quot; و &quot;غير المبرمجين&quot; بسهولة لخلق مسارات الملونة، وجماليا وغنية بالتفاصيل التي هي متوافقة على شبكة الانترنت والمقروءة آليا بالكامل. ويرد مقارنة أكثر تفصيلا بين PathWhiz وغيرها من أدوات مسار الرسم في الجدول 1. وقد استخدم عدد من قواعد البيانات علوم الحياة الشعبية بالفعل هذا المسار أداة الرسم لإنشاء قاعدة بيانات محددة، على شبكة الإنترنت، الرسوم البيانية التفاعلية المسار. على سبيل المثال، في قاعدة البيانات كولاي Metabolome (ECMDB) 15 تحدث مؤخرا مكتبة مسار مع أكثر من 1650 مسارات مرسومة باستخدام أداة على شبكة الإنترنت. يتم عرض كل مسار في ECMDB الآن بمثابة خريطة ملونة غنية، ذات الارتباطات التشعبية بشكل كامل صورة مع الأيض وبنية البروتين تصوير مفصلة، ​​فضلا عن مبسطة بالأبيض والأسود موسوعة كيوتو للجينات والمجينات-Lآيك سلك رسم بياني. أدى هذا التحديث طريقا واسعة النطاق لاكتشاف العديد من نواتج الوسيطة التي لم تدرج سابقا في الإشريكية القولونية قواعد البيانات الأيضية الأخرى. قواعد البيانات الأخرى، مثل قاعدة البيانات Metabolome الإنسان (HMDB) 15، لا تعتمد فقط على مسارات PathWhiz لتصوير ووصف التمثيل الغذائي ومسارات إشارات، ولكن أيضا لتصوير التغيرات الأيضية تشارك في أمراض مثل السرطان. يشمل HMDB حاليا 101 المسارات الأيضية، 376 مسارات عمل الدواء، 233 مسارات الأمراض المرتبطة و 16 مسارات إشارات، كل ولدت من خلال هذه الأداة على شبكة الإنترنت. يصف بروتوكول التالية بالتفصيل كيف يمكن استخدامها PathWhiz لخلق بسهولة، وتكرار، ونشر المسارات البيوكيميائية لمجموعة متنوعة من الأغراض والتطبيقات.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="501">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:189px;">Computer with colour screen</td>
			<td style="width:63px;">N/A</td>
			<td style="width:104px;">N/A</td>
			<td style="width:147px;">&#160;&#62;20 inches or &#62;50 cm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:189px;">Internet connection&#160;</td>
			<td style="width:63px;">N/A</td>
			<td style="width:104px;">N/A</td>
			<td>&#62;5 mbps</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:189px;">Modern web browser&#160;</td>
			<td style="width:63px;">N/A</td>
			<td style="width:104px;">N/A</td>
			<td>Google Chrome (v. 31 and above), Internet Explorer (v. 9 and above), Safari (v. 7 and above), Opera (v. 15 and above) and Firefox (v. 23 and above)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a web tool for generating high quality machine-readable biological pathways

PathWhiz هو خادم الويب بنيت لتسهيل إنشاء الملونة، والتفاعلية والرسوم البيانية مسار ارضاء بصريا التي هي غنية في المعلومات البيولوجية. مسارات الناتجة عن هذا التطبيق عبر الإنترنت هي آلة قابلة للقراءة ومتوافقة تماما مع جميع المتصفحات أساسا على شبكة الإنترنت وأنظمة تشغيل الكمبيوتر. ويستخدم ضعت خصيصا، مسار واجهة الرسم تمكين شبكة الإنترنت التي تسمح للاختيار ووضع مجموعات مختلفة من الكيانات البيولوجية أو الكيميائية الحيوية مرسومة مسبقا لتصوير التفاعلات، التفاعلات والعمليات النقل والأحداث ملزمة. هذه اللوحة من الكيانات يتكون من المركبات الكيميائية، والبروتينات، والأحماض النووية والأغشية الخلوية، والهياكل التحت خلوية، الأنسجة، والأجهزة. كل العناصر المرئية في ويمكن تعديله بشكل تفاعلي وحسب الطلب. وعلاوة على ذلك، لأن هذا هو أداة خادم الويب، جميع المسارات وعناصر الطريق هي في متناول الجمهور. هذا النوع من مسار &quot;حشد المصادر&quot; يعني أن PathWhizتحتوي بالفعل على مجموعة كبيرة وسريعة النمو من مسارات مرسومة سابقا وعناصر الطريق. نحن هنا وصف بروتوكول لإنشاء السريع والسهل للمسارات جديدة وتغيير مسارات القائمة. لزيادة تسهيل تحرير مسار والخلق، وأداة تحتوي على وظائف النسخ والنشر. وتسمح وظيفة تكرار مسارات القائمة لاستخدامها كقوالب لإنشاء أو تعديل مسارات جديدة. وظيفة نشر يسمح لأحد أن يأخذ مسارا القائمة تلقائيا ونشر ذلك عبر مختلف الأنواع. مسارات التي تم إنشاؤها باستخدام هذه الأداة يمكن أن يكون &quot;إعادة نصب&quot; إلى صيغ مختلفة (موسوعة كيوتو للجينات والمجينات مثل أو نص الكتاب مثل)، ملونة مع خلفيات مختلفة، وتصديرها إلى BioPAX، SBGN-ML، إس بي إم إل، أو PWML أشكال تبادل البيانات وتحميلها كما PNG أو SVG الصور. يمكن بسهولة أن تدمج المسارات إلى قواعد البيانات على الانترنت، ودمجها في العروض والملصقات أو المطبوعات، أو يقتصر استخدامها على التصور الانترنت والاستكشاف. هذا والعلاقات العامةوقد تم تطبيق otocol بنجاح على توليد أكثر من 2000 المخططات الطريق، والتي توجد الآن في العديد من قواعد البيانات على الانترنت بما في ذلك HMDB، درغ بنك، SMPDB، وECMDB.

Watch this Scientific Journal Video about A Web Tool for Generating High Quality Machine-readable Biological Pathways at JoVE.com

A Web Tool for Generating High Quality Machine-readable Biological Pathways

PathWhiz هو، مسار على الانترنت أداة رسم شاملة لتوليد المسارات البيوكيميائية والبيولوجية. ويستخدم قواعد البيانات المتاحة للجمهور وسهولة لوحات توسيع تتألف من مكونات مسار مرسومة مسبقا. يصف هذا البروتوكول مدى سهولة لبناء مسارات جديدة، وتكرار وتعديل مسارات القائمة، ونشر مسارات مرسومة سابقا إلى الكائنات الحية المختلفة.

أداة الويب لتوليد عالية الجودة آلة قابل للقراءة البيولوجية مسارات

PathWhiz is a web server built to facilitate the creation of colorful, interactive, visually pleasing pathway diagrams that are rich in biological ...

Research

JoVE Journal

Biology

A Gradient-generating Microfluidic Device for Cell Biology

جهاز لتوليد التدرج ميكروفلويديك لبيولوجيا الخلية

 The fabrication and operation of a gradient-generating microfluidic device for studying cellular behavior is described.  A microfluidic platform is an ...

A Neuronal and Astrocyte Co-Culture Assay for High Content Analysis of Neurotoxicity

والخلايا العصبية ونجمية المشارك الثقافة الفحص لتحليل محتوى عال من العصبية

High Content Analysis (HCA) assays combine cells and detection reagents with automated imaging and powerful image analysis algorithms, allowing ...

Lensless On-chip Imaging of Cells Provides a New Tool for High-throughput Cell-Biology and Medical Diagnostics

Lensless على رقاقة التصوير من الخلايا يوفر أداة جديدة للإنتاجية عالية الأحياء الخلوي والتشخيص الطبي

Conventional optical microscopes image cells by use of objective lenses that work together with other lenses and optical components. While quite ...

Quantification of dsDNA using the Hitachi F-7000 Fluorescence Spectrophotometer and PicoGreen Dye

الكمي للdsDNA باستخدام F - 7000 هيتاشي الإسفار الطيف وصبغ PicoGreen

Quantification of DNA, especially in small concentrations, is an important task with a wide range of biological applications including standard molecular ...

A Noninvasive Hair Sampling Technique to Obtain High Quality DNA from Elusive Small Mammals

عينات الشعر نونينفاسيفي تقنيات الحمض النووي للحصول على ارتفاع الجودة من الثدييات الصغيرة المراوغ

Noninvasive genetic sampling approaches are becoming increasingly important to study wildlife populations. A number of studies have reported using ...

Absolute Quantum Yield Measurement of Powder Samples

مطلق قياس العائد الكم من عينات مسحوق

Measurement of fluorescence quantum yield has become an important tool in the search for new solutions in the development, evaluation, quality control and ...

Using SecM Arrest Sequence as a Tool to Isolate Ribosome Bound Polypeptides

باستخدام SecM تسلسل توقيف كأداة لعزل البروتينية منضم ريبوسوم

Extensive research has provided ample evidences suggesting that protein folding in the cell is a co-translational process1-5. However, the exact pathway ...

Generation of High Quality Chromatin Immunoprecipitation DNA Template for High-throughput Sequencing (ChIP-seq)

Generation of High Quality Chromatin Immunoprecipitation DNA Template for High-throughput Sequencing ChIP-seq

جيل من جودة عالية لونين القالب الحمض النووي مناعي لتسلسل عالية الإنتاجية (رقاقة وما يليها)

ChIP-sequencing (ChIP-seq) methods directly  offer whole-genome coverage, where combining chromatin immunoprecipitation  (ChIP) and massively parallel ...

High Throughput Microinjections of Sea Urchin Zygotes

عالية الإنتاجية إبر دقيقة جدا لقنفذ البحر بيضات ملقحة

Microinjection into cells and embryos is a common technique that is used to study a wide range of biological processes. In this method a small amount of ...

siRNA Screening to Identify Ubiquitin and Ubiquitin-like System Regulators of Biological Pathways in Cultured Mammalian Cells

سيرنا فحص لتحديد اليوبيكويتين واليوبيكويتين مثل المنظمين نظام مقررات تمهيدية البيولوجية في خلايا الثدييات مثقف

Post-translational modification of proteins with ubiquitin and ubiquitin-like molecules (UBLs) is emerging as a dynamic cellular signaling network that ...