Base de datos del metaboloma de E. coli

La base de datos del metaboloma de E. coli (ECMDB) ^{[ 1 ]} es una base de datos en línea de acceso libre de metabolitos de moléculas pequeñas que se encuentran en o son producidos por Escherichia coli ( cepa K12, MG1655). Escherichia coli es quizás la bacteria mejor estudiada del planeta y ha servido como "microbio modelo" en la investigación microbiológica durante más de 60 años. La ECMDB es esencialmente una enciclopedia "ómica" de E. coli que contiene datos detallados sobre el genoma , el proteoma y el metaboloma de E. coli . La ECMDB forma parte de un conjunto de bases de datos metabolómicas específicas de organismos que incluye DrugBank , HMDB , YMDB y SMPDB . Como recurso metabolómico, la ECMDB está diseñada para facilitar la investigación en el área de la metabolómica intestinal/microbioma y la metabolómica ambiental . La ECMDB contiene dos tipos de datos: 1) datos químicos y 2) datos de biología molecular y/o bioquímicos. Los datos químicos incluyen más de 2700 estructuras de metabolitos con descripciones detalladas, junto con casi 5000 espectros de RMN, GC-MS y LC-MS correspondientes a estos metabolitos. Los datos bioquímicos incluyen casi 1600 secuencias de proteínas (y ADN) y más de 3100 reacciones bioquímicas vinculadas a estas entradas de metabolitos. ^{[ 1 ]} Cada entrada de metabolito en la ECMDB contiene más de 80 campos de datos, con aproximadamente el 65 % de la información dedicada a datos químicos y el otro 35 % a datos enzimáticos o bioquímicos. Muchos campos de datos están hipervinculados a otras bases de datos ( KEGG , PubChem , MetaCyc , ChEBI , PDB , UniProt y GenBank ). La ECMDB también cuenta con una variedad de applets para la visualización de estructuras y vías metabólicas. La base de datos ECMDB ofrece una serie de búsquedas de texto, secuencia, espectro, estructura química y consultas relacionales. Estas se describen con más detalle a continuación.

El contenido de la ECMDB se puede explorar o buscar utilizando diversas herramientas específicas de la base de datos. El cuadro de búsqueda de texto (ubicado en la parte superior de cada página de la ECMDB) permite a los usuarios realizar una búsqueda general de texto en los datos de la base de datos, incluyendo nombres, sinónimos, números e identificadores. La ECMDB utiliza una herramienta de software llamada "Elastic Search" que admite errores ortográficos y coincidencias de texto aproximadas. Mediante la búsqueda de texto, los usuarios pueden seleccionar metabolitos o proteínas en el campo "Buscar" utilizando el menú desplegable ubicado a la derecha del cuadro de búsqueda de texto. De esta manera, es posible restringir la búsqueda para que solo muestre resultados de elementos asociados con metabolitos de E. coli o con proteínas de E. coli. La ECMB tiene 7 pestañas seleccionables ubicadas en la parte superior de cada página, que incluyen: 1) Inicio; 2) Explorar; 3) Buscar; 4) Acerca de; 5) Ayuda; 6) Descargas y 7) Contáctenos. El navegador de ECMDB (accesible a través de la pestaña Navegar) permite explorar la base de datos y reordenar su contenido. Se ofrecen seis opciones de navegación: 1) Navegación por metabolitos (Fig. 1); 2) Navegación por proteínas; 3) Navegación por reacciones (Fig. 2); 4) Navegación por rutas metabólicas (Fig. 3); 5) Navegación por clases; y 6) Navegación por concentraciones. Al seleccionar una opción de navegación específica, el contenido de ECMDB se muestra en formato tabular sinóptico, con los identificadores, nombres y otros datos de ECMDB en tablas reordenables. Al hacer clic en un botón de MetaboCard o ProteinCard de ECMDB, se mostrará el contenido completo de datos del metabolito correspondiente (Fig. 4) o de la proteína correspondiente. ECMDB también ofrece varias opciones de búsqueda, disponibles en el enlace Buscar. Estas incluyen: 1) Consulta química; 2) Consulta de texto; 3) Búsqueda de secuencias; 4) Extractor de datos; y otras 4 herramientas de búsqueda espectral de MS o RMN. La opción Chem Query permite a los usuarios dibujar o escribir (mediante una cadena SMILES) un compuesto químico y buscar en la base de datos ECMDB metabolitos similares o idénticos al compuesto de consulta. La búsqueda de secuencias se puede utilizar para realizar búsquedas de secuencias BLAST (proteínas) contra todas las secuencias de proteínas contenidas en la base de datos ECMDB. Esta herramienta de búsqueda admite consultas BLAST de secuencia única y múltiple (es decir, proteoma completo). También es posible realizar búsquedas espectrales detalladas de los datos espectrales de RMN y EM de los compuestos de referencia de la base de datos ECMDB a través de los enlaces de búsqueda de espectros de MS, MS/MS , GC/MS y RMN de la base de datos ECMDB . Estas herramientas están diseñadas para apoyar la identificación y caracterización de metabolitos bacterianos (principalmente de E. coli) mediante espectroscopia de RMN , espectrometría GC-MS y espectrometría LC-MS.La base de datos ECMDB también contiene una gran cantidad de tablas estadísticas con información detallada no solo sobre su contenido, sino también sobre E. coli en general. En particular, en la pestaña "Acerca de", la sección "Números y estadísticas de E. coli" contiene cientos de datos interesantes sobre E. coli y su fisiología. Muchos componentes de la ECMDB se pueden descargar por completo, incluyendo la mayoría de los datos textuales, estructuras químicas y datos de secuencias. Para acceder a ellos, basta con hacer clic en el botón "Descargar", navegar por los diferentes archivos y seleccionar los enlaces correspondientes.

Todos los datos de ECMDB son de dominio público o provienen de fuentes públicas. Son de libre acceso y están disponibles para cualquier persona. Además, casi todos los datos son completamente rastreables y se referencian explícitamente a su fuente original. Los datos de ECMDB están disponibles a través de una interfaz web pública y mediante descargas.

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