NCBI DAN EBI

Perkembanghan di bidang bioinformatika harus diimbangi dengan kemajuan teknologi penyimpan dan pengolah data. Karena produk dari bioinformatika adalah data. Salah satu tantangan yang paling sulit yang dihadapi dalam bidang bioinformatika adalah bagaimana untuk menyimpan dengan cara yang mudah diakses, dari data yang berupa urutan genom keseluruhan, penemuan gen baru yang sedang berlangsung dan produk gen, penentuan fungsi dan struktur berbagai macam protein dan berbagai macam data yang berhubungan dengan biologi khususnya molekuler.

A. NCBI (National Center for Biotechnology Information)

Gb. 01 Home NCBI

NCBI didirikan sebagai respon pemerintah terhadap kebutuhan untuk informasi lebih lanjut dan lebih baik metode pengolahan untuk menangani tantangan ini. National Centerfor Biotechnology Information (NCBI) menyediakan situs web yang komprehensif  yang mencakup biologi yang berhubungan dengan database, dan alat untuk melihat dan menganalisis data yang ada di database.

National Center for Biotechnology Information (NCBI) adalah bagian dari Amerika Serikat National Library of Medicine (NLM), sebuah cabang dari National Institutes of Health. NCBI terletak di Bethesda, Maryland dan didirikan pada tahun 1988 melalui legislasi yang disponsori oleh Senator Claude Pepper sebagai database biologi molekuler. Alamat situs situs http://www.ncbi.nlm.nih.gov/.

NCBI membuat database yang dapat diakses secara umum, mengembangkan alat bantu  software  untuk menganalisis data genom dan menyebarkan informasi biomedik yang digunakan untuk proses molekuler. Beberapa database yang tersedia di NCBI meliputi:

·         Database bank gen skuens DNA yang mengandung lebih dari 9.103.000 skuens nukleotida, 

·         Database model molekuler (Molecular Modeling Database = MMDB) yang terdiri dari struktur tiga dimensi protein sebagai alat bantu visualisasi dan analisis perbandingan,

Data dapat Diakses pada NCBI:

1.      BLAST

BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) merupakan suatu alat pencari yang dapat menyesuaikan dan mencari sekuen yang mirip dengan sekuen meragukan yang kita miliki melalui perbandingan sekuen melalui GenBank DNA database dalam waktu singkat.
Ada 5 program utama dalam BLAST, yaitu :

a)      Nucleotide blast (blastn) : membandingkan suatu sekuen nukleotida yang kita miliki dengan database sekuen nukleotida

b)      Protein blast (blastp) : membandingkan suatu sekuen asam amino yang kita miliki dengan database sekuen protein

c)      Blastx : membandingkan produk translasi konsep 6-frame sebuah sekuen nukleotida (translated nucleotide) yang kita miliki dengan database sekuen protein

d)     Tblastn : membandingkan suatu sekuen protein yang kita miliki dengan database sekuen nukleotida yang secara dinamis ditranslasi pada semua pembacaan 6 frame.

e)      Tblastx : membandingkan suatu translasi 6 frame dari nukleotida.

2.      JURNAL

Beberapa journal penelitian dapat diakses pada database NCBI melalui Pubmed maupun Pubmed central. PubMed adalah sebuah layanan dari National Library of Medicine, yang menyertakan lebih dari 20 juta kutipan untuk artikel-artikel biomedis sejak tahun 1950-an hingga kini. Kutipan-kutipan itu dari MEDLINE dan tambahan dari jurnal-jurnal sains kehidupan.  PuMed menyertakan link ke banyak situs yang menyediakan teks lengkap dari artikel tersebut dan sumber-sumber yang berhubungan. PubMed Central (PMC) adalah tempat arsip digital jurnal bebas/gratis yang disediakan oleh Institut Kesehatan Nasional AS (National Institutes of Health-NIH) yang menyediakan literatur ilmiah di bidang biomedik dan ilmu hayat.

3.      DATABASE NUKLEOTIDA DAN PROTEIN

Database Nukleotida merupakan kumpulan urutan dari beberapa sumber data, termasuk GenBank, RefSeq, TPA dan PDB. Genom, gen dan transkrip data sekuens memberikan dasar untuk penelitian biomedis dan penemuan.

Database Protein merupakan kumpulan urutan dari beberapa sumber data, termasuk terjemahan dari daerah coding dijelaskan di GenBank, RefSeq dan TPA, serta catatan dari SWISSPROT, PIR, PRF, dan PDB. Urutan protein merupakan penentu fundamental dari struktur biologis dan fungsi.

4.      GenBank

GenBank  adalah urutan NIH database genetik, koleksi beranotasi semua urutan DNA tersedia untuk umum. Ada sekitar 126.551.501.141 pangkalan di 135.440.924 catatan urutan di divisi GenBank tradisional dan 191.401.393.188 pangkalan di 62.715.288 catatan urutan di divisi WGS. Catatan rilis lengkap untuk versi GenBank tersedia di situs ftp NCBI. Sebuah rilis baru dibuat setiap dua bulan. GenBank merupakan bagian dari Kolaborasi Urutan Nukleotida Internasional database, yang terdiri databank DNA Jepang (DDBJ), Molecular Biology Laboratory Eropa (EMBL), dan GenBank di NCBI. Ketiga organisasi pertukaran data setiap hari. Contoh dari catatan GenBank dapat dilihat untuk gen Saccharomyces cerevisiae.

Akses ke GenBank

Cari GenBank untuk pengidentifikasi urutan dan penjelasan dengan Entrez Nukleotida, yang terbagi menjadi tiga divisi: CoreNucleotide (koleksi utama), dbEST (Tag urutan Dinyatakan), dan dbGSS (Genome Urutan Survey). Cari dan menyelaraskan urutan GenBank ke urutan query menggunakan BLAST (Basic Penyelarasan Alat Pencarian Lokal). Pencarian BLAST CoreNucleotide, dbEST, dan dbGSS mandiri; melihat info BLAST untuk informasi lebih lanjut tentang database BLAST banyak. Cari link dan urutan. Upload programatik menggunakan NCBI e-utilitas.

GenBank Data Usage

Database GenBank dirancang untuk menyediakan dan mendorong akses dalam komunitas ilmiah untuk sebagian to date dan informasi urutan DNA yang komprehensif. Oleh karena itu, NCBI menempatkan tidak ada pembatasan pada penggunaan atau distribusi dari data GenBank. Namun, beberapa mungkin menyerahkan mengklaim paten, hak cipta, atau hak kekayaan intelektual dalam semua atau sebagian dari data yang mereka telah disampaikan. NCBI tidak dalam posisi untuk menilai keabsahan klaim tersebut, dan karena itu tidak dapat memberikan komentar atau izin terbatas mengenai penggunaan, menyalin, atau distribusi dari informasi yang terdapat dalam GenBank.

Dalam NCBI juga terdapat data mengenai bentuk-bentuk tiga dimensi protein. Menu yang terdapat pada home NCBI adalah:

·         Chemicals & Uji hayati

·         Data & Software

·         DNA & RNA

·         Domain & Struktur

·         Gen & Ekspresi

·         Genetika & Pengobatan

·         Genom & Maps

·         homologi

·         literatur

·         protein

·         urutan Analisis

·         taksonomi

·         Pelatihan & Tutorial

·         variasi

B. EBI

             The European Bioinformatics Institute (EBI) adalah sebuah organisasi non-profit akademik yang merupakan bagian dari Laboratorium Biologi Molekuler Eropa ( EMBL ). EBI adalah sebuah pusat penelitian dan jasa di bioinformatika. Lembaga mengelola database dari data biologi termasuk asam nukleat, urutan protein dan struktur makromolekul.

Ketika kita bergerak menuju pemahaman biologi pada tingkat sistem, akses ke data yang besar dan beragam menjadi kebutuhan yang sangat penting. Teknologi seperti genom-sequencing, mikroarray, proteomik dan genomik struktural telah memberikan 'daftar bagian' bagi organisme hidup, dan peneliti kini berfokus pada bagaimana membentuk suatu sistem bersama. Namun, revolusi tinggi-throughput juga mengancam menenggelamkan kita dalam data. Data hasil penelitian dari berbagai macam sumber yang jumlahnya sangat besar memerlukan tempat penyimpanan yang mudah diakses dan membutuhkan sistem untuk mengolah data dengan lebih cepat dan efisien. EBI merupakan salah satu situs yang dapat digunakan untuk akses dan mengolah data.

Gb. 02. Home EBI

MENU-MENU YANG ADA DI DALAM SITUS EBI

1. Database Index, terdiri dari sub menu:

a)      Database Browsing

EBI menyediakan akses ke banyak alat bantu untuk browsing dan mengambil data terkait biologis dan data literatur.

b)      Biological Ontologies

EBI telah mengembangkan dan mempertahankan sejumlah database ontologi biologi dan jasa terkait.

c)      Literatur

EBI telah mengembangkan dan mempertahankan sejumlah database ontologi biologi dan jasa terkait.

d)     Funcional Genomic

Terdiri dari sub menu Array Express dan Gen Ekspression Atlas. Arsip ArrayExpress adalah database percobaan genomik fungsional termasuk ekspresi gen di mana pengguna dapat men-download dan meng-query data yang dikumpulkan dengan standar MIAME dan MINSEQE. Gene Expression Atlas berisi subset data Arsip curated dan re-catatan yang dapat dilihat untuk ekspresi gen individu di bawah kondisi biologis yang berbeda di seluruh percobaan.

e)      Nukleotid

Merupakan kumpulan link ke berbagai macan databese nukleotid seperti DGVa, EGA, ENA, Ensembl, Ensembl Genomes, Genome Reviews, ENA Genomes Server, HGNC, IMGT/HLA, IMGT/LIGM, IPD dan Parasites.

f)       Pathways and Networks

EBI membangun jalur dan database jaringan seperti BioModels, IntAct, Reactome, dan Rhea.

g)      Database mengenai protein dan proteomics

h)      Small Molecules

EBI telah mengembangkan dan memelihara database berikut struktur kimia dari molekul organik kecil dan informasi tentang kegiatan mereka yang berhubungan dengan biologi

i)        Structure yang berisi data mengenai berbagai macam struktur protein

2. Tools

a.       ID Mapping, menyediakan layanan ID mapping yaitu PLRC.

b.      Literatur, menyediakan link literatur seperti: EBIMed, Protein Corral, Whatizit

c.       MicroArray Analysis berupa Biokonduktor, Akspresion Profiler

d.      Protein Fungsional Analysis

e.       Proteomic Services

f.       Sequense analysis, analisis urutan dan menentukan fungsi biologi dan atau struktur gen dan protein yang telah dikode. Alat seperti Transeq dapat membantu menentukan protein coding daerah dari urutan DNA. ClustalW2 ini digunakan untuk menyelaraskan urutan DNA atau protein dalam rangka untuk menjelaskan keterkaitan serta asal usul evolusi.

g.      Similarity dan Homology, urutan pencarian Kesamaan adalah metode pencarian database urutan dengan menggunakan keselarasan dengan urutan permintaan. Dengan statistik menilai seberapa baik database dan permintaan sesuai dengan salah satu urutan dapat menyimpulkan informasi homology dan transfer ke urutan permintaan. Alat ini dapat diluncurkan dengan bentuk yang berbeda pra-set menggunakan tombol  ini dapat diubah pada halaman alat juga.

h.      Structural Analysis.

i.        Tool-Miscellaneous