Base de datos de estructuras de carbohidratos

La Base de Datos de Estructuras de Carbohidratos ( CSDB ) es una base de datos y plataforma de servicios gratuitos y curados en glicoinformática , lanzada en 2005 ^{[ 2 ]} por un grupo de científicos rusos del Instituto de Química Orgánica ND Zelinsky de la Academia Rusa de Ciencias . CSDB almacena datos estructurales, taxonómicos, bibliográficos y espectroscópicos de RMN publicados sobre carbohidratos naturales y moléculas relacionadas con carbohidratos.

Los datos principales almacenados en CSDB son estructuras de carbohidratos de origen bacteriano, fúngico y vegetal. Cada estructura se asigna a un organismo y se proporciona el/los enlace(s) a la(s) publicación(es) científica(s) correspondiente(s) en la(s) que se describió. Además de los datos estructurales, CSDB también almacena espectros de RMN , información sobre los métodos utilizados para descifrar una estructura en particular y otros datos. ^{[ 1 ] [ 3 ]} CSDB proporciona acceso a varias herramientas de investigación relacionadas con los carbohidratos:

• Simulación de espectros RMN 1D y 2D de carbohidratos ( GODDESS: simulación de espectro empírico basada en bases de datos orientada a glicanos ). ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}
• Elucidación automatizada de estructuras basada en RMN ( GRASS: generación, clasificación y asignación de estructuras de sacáridos ). ^{[ 7 ]}
• Análisis estadístico de la distribución de características estructurales en los glicomas de organismos vivos ^{[ 8 ] [ 9 ]}
• Generación de coordenadas atómicas optimizadas para un sacárido arbitrario ^{[ 10 ]} y subbase de datos de mapas de conformación.
• Agrupación de taxones basada en similitudes de glicomas ( árbol de la vida basado en carbohidratos ) ^{[ 8 ]}
• Subbase de datos de glicosiltransferasas ( GT-explorer ) ^{[ 11 ] [ 12 ]}

Hasta 2015, las bases de datos Bacterial Carbohydrate Structure Database (BCSDB) y Plant & Fungal Carbohydrate Structure Database (PFCSDB) coexistieron. En 2015, se fusionaron en una única base de datos de estructuras de carbohidratos (CSDB). ^{[ 1 ]} El desarrollo y mantenimiento de CSDB ha sido financiado por el Centro Internacional de Ciencia y Tecnología (2005-2007), el programa de subvenciones del Presidente de la Federación Rusa (2005-2006), la Fundación Rusa para la Investigación Básica (2005-2007, 2012-2014, 2015-2017, 2018-2020), el Centro Alemán de Investigación del Cáncer (a corto plazo, 2006-2010) y la Fundación Rusa para la Ciencia (2018-2020).

Las principales fuentes de datos de CSDB son:

• Publicaciones científicas indexadas en las bases de datos de citas especializadas, incluidas NCBI Pubmed y Thomson Reuters Web Of Science (aproximadamente 18.000 registros).
• Base de datos CCSD (Carbbank ^{[ 13 ]} ) (aprox. 3000 registros).

Los datos se seleccionan y agregan a CSDB manualmente mediante la búsqueda en publicaciones científicas originales. Los datos provenientes de otras bases de datos están sujetos a procedimientos de corrección de errores y aprobación. ^{[ 14 ]} A partir de 2017, la cobertura de bacterias y arqueas es de aproximadamente el 80 % de las estructuras de carbohidratos publicadas en la literatura científica ^{[ 1 ]} El desfase temporal entre la publicación de datos relativos y su depósito en CSDB es de aproximadamente 18 meses. Las plantas están cubiertas hasta 1997 y los hongos hasta 2012. ^{[ 15 ]} CSDB no cubre datos del dominio animalia , excepto metazoos unicelulares . Hay varias bases de datos dedicadas a carbohidratos animales , por ejemplo UniCarbKB ^{[ 16 ]} o GLYCOSCIENCES.de Archivado el 11-02-2021 en Wayback Machine . ^{[ 17 ]}

CSDB se considera uno de los proyectos más importantes en glicoinformática . ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]} Se emplea en estudios estructurales de carbohidratos naturales ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]} y en glicoperfilado. ^{[ 28 ]} El contenido de CSDB se ha utilizado como fuente de datos en otros proyectos de glicoinformática . ^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]}

• Estructuras moleculares de glicanos , glicopolímeros y glicoconjugados : estructura primaria, información sobre la aglicona , grado de polimerización y clase de molécula. El alcance estructural incluye moléculas compuestas por residuos ( monosacáridos , alditoles , aminoácidos , ácidos grasos , etc.) unidos por enlaces glucosídicos , éster, amídicos, cetal, fosfo- o sulfodiéster, en los que al menos un residuo es un monosacárido o un derivado.
• Bibliografía asociada a estructuras: datos de pie de imprenta, palabras clave, resúmenes, identificadores en bases de datos bibliográficas.
• Contexto biológico de las estructuras: taxón asociado , cepa , serogrupo , organismo huésped, información sobre la enfermedad. Los dominios cubiertos son: procariotas, plantas, hongos y metazoos unicelulares patógenos seleccionados . La base de datos contiene únicamente glicanos originados en estos dominios u obtenidos mediante modificación química de dichos glicanos.
• Espectros de RMN asignados y condiciones experimentales.
• Glicosiltransferasas asociadas a taxones: identificadores de genes y enzimas , estructuras completas, donantes y sustratos, métodos utilizados para demostrar la actividad enzimática, nivel de fiabilidad.
• Referencias a otras bases de datos
• Otros datos recopilados de publicaciones originales
• Mapas conformacionales de disacáridos derivados de simulaciones de dinámica molecular .

CSDB está interconectado con otras bases de datos de glicómica , ^{[ 33 ] [ 34 ]} como MonosaccharideDB Archivado el 28-12-2016 en Wayback Machine , Glycosciences.DE Archivado el 11-02-2021 en Wayback Machine , NCBI Pubmed , NCBI Taxonomy , catálogo NLM , Clasificación Internacional de Enfermedades 11 , etc. Además de una notación nativa, CSDB Linear, ^{[ 35 ]} las estructuras se presentan en múltiples notaciones de carbohidratos (SNFG, ^{[ 36 ]} SweetDB, ^{[ 37 ]} GlycoCT, ^{[ 38 ]} WURCS , ^{[ 39 ]} GLYCAM , ^{[ 40 ]} etc.). CSDB se puede exportar como una fuente de Resource Description Framework (RDF) según la ontología GlycoRDF . ^{[ 41 ] [ 42 ]}

• Sitio web de CSDB
• Ejemplos de uso de CSDB
• Documentación técnica de CSDB
• CSDB Lineal (notación de codificación de estructura)
• Bases de datos de carbohidratos registradas en la colección NAR
• Bases de datos de carbohidratos en la última década (lección )