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| コンテンツ | |
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| 説明 | Rfam データベースは、RNA ファミリーのアラインメント、コンセンサス二次構造、共分散モデルを提供します。 |
キャプチャされたデータの種類 | RNAファミリー |
| 生物 | 全て |
| 接触 | |
| 研究センター | ＥＢＩ |
| 主な引用 | 33211869 のID |
| アクセス | |
| データ形式 | ストックホルム形式 |
| Webサイト | rfam.org |
| ダウンロードURL | FTP |
| その他 | |
| ライセンス | パブリックドメイン |
| ブックマーク可能な エンティティ | はい |
Rfamは、非コードRNA（ncRNA）ファミリーおよびその他の構造化RNA要素に関する情報を含むデータベースです。これは注釈付きのオープンアクセスデータベースで、もともとはウェルカムトラストサンガー研究所でジャネリアファームと共同で開発され、[1] [2] [3] [4] 、現在は欧州バイオインフォマティクス研究所でホストされています。[5] Rfamは、タンパク質ファミリーの注釈付けに関してPfamデータベースと同様に設計されています。
タンパク質とは異なり、ncRNAは一次配列の類似性はさほどないが、二次構造は似ていることが多い。Rfamは、共通の祖先からの進化に基づいてncRNAをファミリーに分類する。これらのファミリーの多重配列アラインメント（MSA）を作成すると、タンパク質ファミリーの場合と同様に、その構造と機能に関する洞察が得られる。これらのMSAは二次構造情報の追加によりさらに有用になる。Rfamの研究者は、WikipediaのRNA WikiProjectにも貢献している。[4] [6]
用途
Rfam データベースは、さまざまな機能に使用できます。各 ncRNA ファミリーについて、インターフェイスでは、複数の配列アラインメントの表示とダウンロード、注釈の読み取り、ファミリー メンバーの種分布の調査を行うことができます。また、文献参照や他の RNA データベースへのリンクも提供されています。Rfam には、Wikipedia へのリンクも用意されており、ユーザーがエントリを作成または編集できます。
Rfamウェブサイトのインターフェースでは、キーワード、ファミリー名、ゲノムでncRNAを検索できるほか、ncRNA配列やEMBL アクセッション番号で検索することもできます。[7] データベース情報は、INFERNALソフトウェアパッケージを使用してダウンロード、インストール、使用することもできます。[8] [9] [10] INFERNALパッケージは、Rfamと一緒に使用して、既知のncRNAの相同配列（完全なゲノムを含む）に注釈を付けることもできます。
方法
データベースでは、 MSAで表される二次構造と一次配列の情報が、プロファイル確率文脈自由文法（SCFG）と呼ばれる統計モデル（共分散モデルとも呼ばれる）に結合されています。これらは、 Pfamデータベースのタンパク質ファミリー注釈に使用される隠れマルコフモデルに類似しています。[1]データベース内の各ファミリーは、ストックホルム形式の2つの多重配列アラインメントとSCFGによって表されます。
最初の MSA は「シード」アラインメントです。これは、ncRNA ファミリーの代表的なメンバーを含み、構造情報が注釈された、手作業でキュレートされたアラインメントです。このシード アラインメントは SCFG を作成するために使用され、Rfam ソフトウェア INFERNAL で使用されて、追加のファミリー メンバーを識別し、アラインメントに追加します。誤検出を回避するために、ファミリー固有のしきい値が選択されます。
リリース12までは、プロファイルSCFGの計算コストが高すぎるため、Rfamは最初にBLASTフィルタリングステップを使用していました。しかし、INFERNALの最新バージョンは十分に高速であるため[10]、BLASTステップは不要になりました。[11]
2 番目の MSA は「完全な」アラインメントであり、共分散モデルを使用してシーケンス データベースに対して検索した結果として作成されます。検出されたすべての相同遺伝子はモデルにアラインメントされ、自動的に生成された完全なアラインメントが得られます。
歴史
Rfamのバージョン1.0は2003年にリリースされ、25のncRNAファミリーが含まれ、約50,000のncRNA遺伝子が注釈付けされました。2005年にはバージョン6.1がリリースされ、379のファミリーが含まれ、280,000を超える遺伝子が注釈付けされました。2012年8月のバージョン11.0には2208のRNAファミリーが含まれ、現在のバージョン（14.9、2022年11月にリリース）では4108 [7]ファミリーが注釈付けされています。
主なリリースと出版物
- 2003年 - Rfam: RNAファミリーデータベース。[1]
- 2005年 - Rfam: 完全ゲノム中の非コードRNAの注釈付け。[2]
- 2008年 - RNAウィキプロジェクト: RNAファミリーのコミュニティ注釈。[6]
- 2008年 - Rfam: RNAファミリーデータベースの更新。[3]
- 2011 - Rfam: Wikipedia、氏族、そして「十進数」リリース。[4]
- 2012年 - Rfam 11.0: RNAファミリーの10年。[12]
- 2014年 - Rfam 12.0: RNAファミリーデータベースの更新。[3]
- 2017年 - Rfam 13.0: 非コードRNAファミリーのゲノム中心のリソースへの移行。[13]
- 2020年 - Rfam 14：メタゲノム、ウイルス、マイクロRNAファミリーのカバレッジを拡大。[14]
問題
- 高等真核生物のゲノムには、ncRNA由来の疑似遺伝子や反復配列が多数含まれています。これらの非機能的コピーを機能的ncRNAと区別することは、困難な課題です。[2]
- イントロンは共分散モデルではモデル化されません。
参考文献
- ^ abc Griffiths-Jones S、Bateman A、Marshall M、Khanna A、 Eddy SR (2003)。「 Rfam : RNAファミリーデータベース」。Nucleic Acids Res。31 ( 1): 439–41。doi :10.1093/ nar /gkg006。PMC 165453。PMID 12520045。
- ^ abc Griffiths-Jones S、Moxon S、Marshall M、Khanna A、Eddy SR、Bateman A (2005)。「Rfam: 完全ゲノムにおける非コードRNAの注釈付け」。Nucleic Acids Res . 33 (データベース号): D121–4。doi : 10.1093 / nar/gki081。PMC 540035。PMID 15608160。
- ^ abc Gardner PP、Daub J、 Tate JG、他 (2008 年 10 月)。「Rfam: RNA ファミリー データベースのアップデート」。核酸研究。37 ( データベース号): D136 – D140。doi :10.1093/nar/gkn766。PMC 2686503。PMID 18953034。
- ^ abc Gardner PP、Daub J、Tate J、Moore BL、Osuch IH、Griffiths-Jones S、Finn RD、Nawrocki EP、Kolbe DL、Eddy SR、Bateman A (2011)。「Rfam: Wikipedia、氏族、および「10進数」リリース」。Nucleic Acids Res . 39 (データベース号): D141–5。doi :10.1093/nar/gkq1129。PMC 3013711。PMID 21062808 。
- ^ 「xfam.org への移行」 Xfam ブログ. 2014 年5 月 3 日閲覧。
- ^ ab Daub J、Gardner PP、 Tate J、Ramsköld D、Manske M 、 Scott WG、Weinberg Z、Griffiths-Jones S、Bateman A (2008年12月)。「RNA WikiProject: RNAファミリーのコミュニティ注釈」。RNA。14 ( 12 ) : 2462–4。doi : 10.1261/ rna.1200508。PMC 2590952。PMID 18945806。
- ^ ab 「Rfamファミリー」. rfam.xfam.org .
- ^ Eddy SR、Durbin R (1994 年6月)。「共分散モデルを用いたRNA配列解析」。核酸研究。22 (11):2079–88。doi : 10.1093/ nar /22.11.2079。PMC 308124。PMID 8029015。
- ^ Eddy SR (2002). 「RNA二次構造に対する配列の最適アラインメントのためのメモリ効率の高い動的プログラミングアルゴリズム」BMC Bioinformatics . 3:18 . doi : 10.1186/1471-2105-3-18 . PMC 119854 . PMID 12095421.
- ^ ab Nawrocki EP、Eddy SR (2013)。「Infernal 1.1: 100倍高速なRNA相同性検索」。バイオインフォマティクス。29 ( 22 ) : 2933–5。doi : 10.1093/ bioinformatics /btt509。PMC 3810854。PMID 24008419。
- ^ Nawrocki EP、Burge SW、Bateman A、Daub J、Eberhardt RY、Eddy SR、Floden EW、Gardner PP、Jones TA、Tate J、Finn RD (2015 年 1 月)。「Rfam 12.0: RNA ファミリー データベースの更新」。Nucleic Acids Res . 43 (データベース号): D130–7。doi :10.1093/ nar /gku1063。PMC 4383904。PMID 25392425 。
- ^ Burge SW、Daub J、Eberhardt R、Tate J、Barquist L、Nawrocki EP、Eddy SR、Gardner PP、Bateman A (2013 年 1 月)。「Rfam 11.0: RNA ファミリーの 10 年」。Nucleic Acids Res . 41 (データベース号): D226–32。doi : 10.1093/ nar / gks1005。PMC 3531072。PMID 23125362。
- ^ Kalvari I、Argasinska J、Quinones-Olvera N、Nawrocki EP、Rivas E、Eddy SR、Bateman A、Finn RD、Petrov AI (2018 年 1 月)。「Rfam 13.0: 非コーディング RNA ファミリーのゲノム中心のリソースへの移行」。Nucleic Acids Res . 46 (D1): D335–D342. doi :10.1093/nar/gkx1038. PMC 5753348 . PMID 29112718。
- ^ カルヴァリ I、ナウロッキ EP、オンティベロス＝パラシオス N、アルガシンスカ J、ラムキェヴィッツ K、マーツ M、グリフィス＝ジョーンズ S、トファノ＝ニオッシュ C、ゴーテレ D、ワインバーグ Z、リバス E、エディ SR、フィン RD、ベイトマン A、ペトロフAI（2021年1月）。 「Rfam 14: メタゲノム、ウイルス、マイクロ RNA ファミリーの対象範囲を拡大」。核酸研究49 (D1): D192 – D200。土井：10.1093/nar/gkaa1047。PMC 7779021。PMID 33211869。
外部リンク
- 欧州バイオインフォマティクス研究所のRfamウェブサイト
- INFERNAL ソフトウェア パッケージ
- miRBase