計(jì)算機(jī)應(yīng)用作業(yè)作業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用

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計(jì)算機(jī)應(yīng)用作業(yè)02級(jí)生物技術(shù)崔疏八、、平學(xué)號(hào)：021402152

1核酸研究2001,Vol.29,No.187-90題目：遺傳學(xué)，基因組和發(fā)育研究的資源庫一斑馬魚的信息網(wǎng)絡(luò)作者：JudySprague,EckehardDoerry,SarahDouglasandMonteWesterfield斑馬魚國際資源中心，俄勒岡州，尤金綜合大學(xué)，或者：美國97403-5274,收稿日期：2000年9月1日，接稿日期：2000年10月17日摘要：這個(gè)斑馬魚信息網(wǎng)絡(luò)，ZFIN,是斑馬魚遺傳學(xué)，基因組和發(fā)育研究信息來源的全球信息網(wǎng)資源庫。ZFIN提供解剖學(xué)圖表和辭典，發(fā)育階段的研究標(biāo)準(zhǔn)，研究方法，病理學(xué)信息以及與之有關(guān)聯(lián)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(http:〃zfin.org/ZFIN/)。這個(gè)數(shù)據(jù)庫，是建立在相關(guān)的面向?qū)ο竽Ｐ偷幕A(chǔ)上的，為斑馬魚研究社團(tuán)提供關(guān)于斑馬魚突變，基因，遺傳標(biāo)記，圖譜的綜合信息，以及出版物和相關(guān)的文獻(xiàn)信息(http:〃zfin.org/ZFIN/)。這個(gè)數(shù)據(jù)庫組裝上加以補(bǔ)充修整的數(shù)據(jù)，允許用戶向數(shù)據(jù)庫提交數(shù)據(jù)和大的數(shù)據(jù)組上傳。包括文本，圖像，圖解式的表示和遺傳學(xué)圖等在內(nèi)的寬廣范圍的數(shù)據(jù)類型都支持這個(gè)數(shù)據(jù)庫的使用數(shù)據(jù)。ZFIN還可跟其它提供序列和相關(guān)數(shù)據(jù)的基因組資源進(jìn)行鏈接。同時(shí)它還提供了斑馬魚的命名原則和自動(dòng)登記新發(fā)現(xiàn)物種的命名的系統(tǒng)機(jī)制.通過廣泛的試驗(yàn)性應(yīng)用已經(jīng)找到了一個(gè)比較容易適用的窗口界面，已完成在數(shù)據(jù)庫內(nèi)進(jìn)行復(fù)雜的檢索過程。序言：近些年來斑馬魚已成為研究脊椎動(dòng)物的遺傳學(xué)，基因組和發(fā)育的重要的模式生物，它的許多特征使它成為遺傳和發(fā)育研究的合適對(duì)象.這些特征包括它的胚胎是透明的，并且胚胎內(nèi)包含有許多可以辨認(rèn)的細(xì)胞，這些細(xì)胞在解剖學(xué)上的和生理發(fā)育上的性能已被詳細(xì)說明并廣為傳知。斑馬魚個(gè)體的細(xì)胞能夠被人工移植并且能隨著時(shí)間跟隨觀察它的發(fā)展變化。還可在個(gè)體細(xì)胞中進(jìn)行基因表達(dá)的監(jiān)測(cè)和基因誘變。另外，也找到了用來分離出的有特征性的斑馬魚的突變的有效方法并且進(jìn)行了運(yùn)用，得到的單倍體后代個(gè)體已經(jīng)能生長(zhǎng)到五天，只攜帶單親基因的純和體后代也已經(jīng)得到了。影響控制發(fā)育模式，器官形成，生理和行為模式的基因突變已經(jīng)被分離出來，假設(shè)，大多數(shù)的基本的分子作用機(jī)制都存在于在所有脊椎動(dòng)物中，那么關(guān)于斑馬魚突變的研究將會(huì)提供對(duì)其他脊椎動(dòng)物包括人類在內(nèi)，對(duì)他們基因功能進(jìn)一步研究的提供了理論上根據(jù)。參與研究斑馬魚的實(shí)驗(yàn)室的數(shù)量以及由這些實(shí)驗(yàn)室提供的數(shù)據(jù)都在II益增長(zhǎng)。ZFIN被委托作為綜合處理這些日益增加的數(shù)據(jù)的中心數(shù)據(jù)庫。ZFIN的目標(biāo)是：(i)為關(guān)于斑馬魚的遺傳，基因組和發(fā)育的數(shù)據(jù)研究建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，(ii)提供涉及基因突變以及促進(jìn)對(duì)基因調(diào)節(jié)和功能了解的有效途徑，(出)與其他物種的數(shù)據(jù)庫結(jié)合，以比較它們的系統(tǒng)發(fā)育的同源性，突變表型和基因表達(dá)，和(iv)與來自不同實(shí)驗(yàn)室的信息及時(shí)地相比較對(duì)照以在某種意義上使每個(gè)研究人員都能夠較容易的從事所開發(fā)科學(xué)研究。

2現(xiàn)在生物科學(xué)家和計(jì)算機(jī)科學(xué)家都致力于ZFIN的發(fā)展和完善工作，一個(gè)數(shù)據(jù)庫的有效性和可用性取決于其對(duì)用戶需求進(jìn)行仔細(xì)的評(píng)估，用戶對(duì)模型進(jìn)行詳細(xì)試用，以及當(dāng)用戶通過適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)執(zhí)行和專業(yè)的數(shù)據(jù)修護(hù)時(shí)，使用數(shù)據(jù)庫及維持?jǐn)?shù)據(jù)庫完整性時(shí)進(jìn)行得的互動(dòng)性的后續(xù)分析，現(xiàn)在ZFIN通過以用戶為中心和技術(shù)設(shè)計(jì)的分享的發(fā)展已經(jīng)基本達(dá)到了上述的目標(biāo)。范圍:為了在斑馬魚研究社團(tuán)內(nèi)促進(jìn)信息交流，ZFIN保存了斑馬魚研究社團(tuán)的數(shù)據(jù)和由研究社團(tuán)提供的關(guān)于斑馬魚的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是從研究者的研究資料中得到的，即來自上傳的大量的數(shù)據(jù)組和用戶提交上來的資料。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)都與他們最初的出處保持著聯(lián)系,TheZFIN主頁（圖表D提供了本數(shù)據(jù)庫的使用指南，用戶只要選擇他們感興趣的范圍，查詢窗口即可向用戶返回檢索到摘要結(jié)果，其中包含相關(guān)的詳細(xì)信息。圖表1:ZFIN主頁(http:〃zfin.org).Viewlargerversion(98K):[inthiswindow][inanewwindow]斑馬魚的研究團(tuán)體：斑馬魚的研究團(tuán)體的資料包括研究人員，實(shí)驗(yàn)室，參與的公司，以及出版的文獻(xiàn)。ZFIN提供寬泛的聯(lián)系有關(guān)信息的方式，包括在斑馬魚研究方面取得進(jìn)展的科學(xué)家的地址，電話號(hào)碼，傳真，電子郵箱，網(wǎng)址，傳記資料，研究領(lǐng)域和所發(fā)表的文章等。同樣，斑馬魚研究實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)室成員，聯(lián)絡(luò)信息，研究領(lǐng)域和發(fā)表文獻(xiàn)也都可以訪問。公司的資料包括公司的聯(lián)絡(luò)信息，主要產(chǎn)品，和其所提供的服務(wù)，公司可給研究團(tuán)體專門列一張清單而不是背書其中就包含有這些信息資料。其中公司還要提供研究團(tuán)體要使用的試劑和原料，這些也會(huì)在雙方的協(xié)議中有所包含。當(dāng)前有關(guān)斑馬魚的出版物的書目由ZFIN整理和保存，數(shù)據(jù)庫管理人員定期的到可能含有最新資料的來源去搜索信息，如聯(lián)機(jī)醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)分析和檢索系統(tǒng)以及上傳到ZFIN數(shù)據(jù)庫的資料。在數(shù)據(jù)庫內(nèi)的文獻(xiàn)都注明作者，實(shí)驗(yàn)室，物種魚和遺傳數(shù)據(jù)。用戶只要指定某篇文獻(xiàn)

3的作者，標(biāo)題，摘要內(nèi)容，出處，聯(lián)機(jī)醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)分析和檢索系統(tǒng)的編號(hào)，關(guān)鍵字，出版II期和類型，就可以重新找到這篇文獻(xiàn)的摘要。到2000年8月為止，ZFIN已經(jīng)收錄了大約2700篇文獻(xiàn)。斑馬魚的突變：與遺傳和表型分析相結(jié)合的突變的研究能夠鑒別出影響發(fā)育，生理和行為進(jìn)程的相關(guān)基因，并且還可以幫助說明基因的功能和基因行使功能的機(jī)制。分析這些結(jié)果，ZFIN就可以擁有大量的突變體和野生型的數(shù)據(jù)以及基因組數(shù)據(jù)。在ZFIN數(shù)據(jù)庫魚種的網(wǎng)頁上，研究人員通過最少的檢索程序搜索到大量的關(guān)于魚類家族的數(shù)據(jù)資料，對(duì)每一類突變體或野生型都附有名稱，縮寫名字，發(fā)現(xiàn)者，現(xiàn)在的來源，實(shí)用性，雙親血統(tǒng)，分裂和表型（圖表2）等方面的描述，對(duì)等位基因方面的數(shù)據(jù)如突變記錄,突變類型，連鎖群以及已知的連鎖基因等也有描述。如果某個(gè)突變基因在體外由分子克隆得到，那么與這個(gè)基因的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)的鏈接也將得到描述。與這些基因相關(guān)主要的文獻(xiàn)的摘要也會(huì)有所鏈接。網(wǎng)頁上還利用添加插圖來說明突變表型，對(duì)魚的不同發(fā)育階段，圖像的類型和定位，放大倍數(shù)及顯示的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行注解說明。用戶可以通過輸入等位基因的名稱，基因位點(diǎn)，簡(jiǎn)化到三個(gè)字母的縮寫名稱，連鎖群，突變型，誘變因素，表現(xiàn)型，發(fā)育階段以及來自解剖信息揭示的受突變影響的結(jié)構(gòu)或缺陷等檢索項(xiàng)在ZFIN數(shù)據(jù)庫上來檢索要查找的突變體或野生型族系。這些屬性可用來進(jìn)行復(fù)雜的檢索，如來尋找一個(gè)置換突變引起的原腸胚缺陷或樞椎的短缺等。圖表2：ZFIN突變體主頁。與圖像，遺傳學(xué)和表型的鏈接信息在網(wǎng)頁的頂端，相關(guān)出版物的鏈接在底部，導(dǎo)航條在網(wǎng)頁的左邊。Viewlargerversion(40K):[inthiswindow][inanewwindow]基因：研究人員關(guān)于斑馬魚基因的研究數(shù)據(jù)存放在ZFIN基因主頁上（圖表3）,這個(gè)主頁主要概述了所發(fā)現(xiàn)的每個(gè)基因的信息，包括：它的名稱，符號(hào)，別名，早先的名稱，連鎖群和其它方面的描述?；虻膱D譜信息，獨(dú)立的連鎖，主要的相關(guān)文獻(xiàn)都在網(wǎng)頁上顯示出來。并且與其它的數(shù)據(jù)庫相鏈接，以提供更充分基因的序列及同源性的信息。

4圖表3：ZFIN基因主頁。作圖信息在網(wǎng)頁的上部，與其他數(shù)據(jù)庫的序列的鏈接在網(wǎng)頁中間，出版物的鏈接在底部，導(dǎo)航條在網(wǎng)頁的左邊。Viewlargerversion(40K):[inthiswindow][inanewwindow]遺傳標(biāo)記和圖譜：遺傳學(xué)圖在促進(jìn)通過突變來鑒定基因的影響這方面的研究具有重要的意義，美國國家衛(wèi)生研究所目前為斑馬魚基因組研究院投資建立了高密度的斑馬魚基因圖譜和未確定名稱的基因標(biāo)記?，F(xiàn)在在ZFIN數(shù)據(jù)庫內(nèi)有六個(gè)圖譜已經(jīng)被描繪，它們是theBostonMGHCross(MGH),Gatesetal.(GAT),HeatShock(HS)和珍珠母減數(shù)分裂圖譜以及兩個(gè)輻射雜種圖譜，GoodfellowT51(T51)andLoeb/NIH/5000/4000(LN54).上傳到ZFIN上圖譜的更新數(shù)據(jù)來自于斑馬魚研究實(shí)驗(yàn)室描繪的圖譜，這些數(shù)據(jù)可以同ZFIN的維護(hù)數(shù)據(jù)一起被審查。關(guān)于不正確或是不明確的術(shù)語的一些問題可以交給實(shí)驗(yàn)室人員來解決。每一個(gè)圖譜都附有數(shù)據(jù)來說明，圖譜的數(shù)據(jù)可通過一個(gè)查詢窗口(圖表4)或圖譜閱覽器獲得。一二三==三三三=_==一圖表4：ZFIN圖譜主頁。作圖鏈接在中間，文獻(xiàn)鏈接在底部，導(dǎo)航條在網(wǎng)頁的左邊。Viewlargerversion(49K):[inthiswindow][inanewwindow]

5圖譜閱讀器：ZFIN提供了一個(gè)獨(dú)特的完整的對(duì)斑馬魚圖譜的查閱視圖，作為一個(gè)為遺傳學(xué)和基因組分析提供服務(wù)的有用工具，基因和未命名的基因標(biāo)記及基因信息在上面都可以顯示出來。標(biāo)記框架同單獨(dú)的圖譜連在一起。關(guān)于每一標(biāo)記的詳細(xì)信息都在圖譜上表示出來，研究人員可以詳細(xì)輸入要想得到的圖譜的名稱（圖表5）,標(biāo)記類型，一個(gè)標(biāo)記或基因的名稱，或者是一個(gè)連鎖群的位點(diǎn)從而得到整個(gè)的圖譜完整的信息。圖表5：ZFIN圖譜閱讀器。它可以允許兒個(gè)圖譜同時(shí)對(duì)比閱讀。在每一個(gè)面板上的框架用黑線連接,不同的用不同的顏色區(qū)別表示。Viewlargerversion(25K):[inthiswindow][inanewwindow]命名原則：命名法體現(xiàn)了ZFIN數(shù)據(jù)完整性的另一個(gè)重要復(fù)雜的方面。每一個(gè)遺傳標(biāo)記都有一個(gè)獨(dú)特的符號(hào)，這個(gè)符號(hào)可以用來識(shí)別遺傳標(biāo)記的信息出處。斑馬魚的命名委員會(huì)，不斷地復(fù)查斑馬魚基因的命名，把同一個(gè)基因的多個(gè)不同名稱統(tǒng)一規(guī)劃起來，從而使所有基因都有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的名稱，以能夠明確斑馬魚和其他脊椎動(dòng)物基因間的關(guān)系。委員會(huì)還對(duì)斑馬魚的基因和突變體命名提出了指導(dǎo)性的意見和建議。這在nomenclature@zfin.org上有鏈接。螺ZFIN的用戶可以在http:〃ZFI\.org/zfinfo/nomen.html.上查到當(dāng)前使用的命名原則。對(duì)新發(fā)現(xiàn)的突變位點(diǎn)的命名可以通過ZFIN在線染色體位點(diǎn)或等位基因登記表登記新的基因位點(diǎn)或等位基因名稱來獲得自動(dòng)批準(zhǔn)。數(shù)據(jù)更新：ZFIN的數(shù)據(jù)可以被原作者在線隨時(shí)更新，但是如果其他的用戶需要對(duì)其更改數(shù)據(jù)，那么這就得由數(shù)據(jù)庫的維護(hù)人員負(fù)責(zé)更新數(shù)據(jù)了。關(guān)于ZFIN還有什么疑問則可以訪問下面的網(wǎng)站：zfinadmin@zfin.org。實(shí)現(xiàn)：ZFIN數(shù)據(jù)庫是在數(shù)據(jù)庫軟件商中表示關(guān)系的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（版本9.2）中得到實(shí)現(xiàn)，這個(gè)數(shù)據(jù)庫大約有60個(gè)工作臺(tái)，實(shí)體與相關(guān)信息使用特殊的標(biāo)志符來進(jìn)行鏈接，一個(gè)以HTML（超文本鏈接標(biāo)示語言）為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)接口跟JavaScript（Java描述語言），Java（一種新型的計(jì)算機(jī)語言），Perl（一種CGI腳本語言）和CGI（公共網(wǎng)關(guān)接口）字體相接合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的使用和檢索功能。ZFIN監(jiān)護(hù)人員充分利用這些先進(jìn)的窗體來對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行輸入數(shù)據(jù)或更改數(shù)據(jù)。將來規(guī)劃：現(xiàn)在對(duì)ZFIN的發(fā)展和進(jìn)一步提高包括對(duì)圖譜閱讀器綜合信息的展示，以及更完整的解剖學(xué)辭典和基因表達(dá)數(shù)據(jù)概括。

6鏡像站點(diǎn)：ZFIN維持有三個(gè)鏡像站點(diǎn)以提供快速的在世界范圍內(nèi)的訪問服務(wù)，這些站點(diǎn)是位于澳大利亞墨爾本的：http:〃zdb.wehi.edu.au/zdb/；11本的長(zhǎng)島的：http:〃www.grs.nig,ac.jp:6070/index.html法國的斯特拉斯堡的：http://www-igbmc.u-strasbg.fr/index,html感謝：斑馬魚數(shù)據(jù)庫的建立和發(fā)展得到了W.M.Keck基金會(huì)的給予大力支持，同時(shí)也得到了NIH（美國國家衛(wèi)生研究所）所提供的資金援助。腳注：讀者來信地址：尤金，俄勒岡州綜合大學(xué)1254,神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)學(xué)院或者是美國97403-1254o電話：+15413464607；傳真:+15413464548；電子郵箱：monte@uoneuro.uoregon.eduZFIN組員：TomConlin,DaveClements,PatEdwards,KenFrazer,KevinSchaperandErikSegerdell.現(xiàn)在的地址：EckehardDoerry,ComputerScience&Engineering,P0Box15600,Flagstaff,AZ86011-5600,USA注：本文由本人獨(dú)立翻譯完成，不足之處請(qǐng)老師多多指教。

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82005年6月10日