A CAZy adatbázis/a szénhidrát-aktív enzimek (CAZy) adatbázisa: Principles and Usage Guidelines

Abstract

A szénhidrát-aktív enzimek (CAZymes) katalitikus és kötőmoduljaik (funkcionális fehérjetartományaik) segítségével glikánokat és glikokonjugátumokat állítanak össze, bontanak le és módosítanak. A CAZy adatbázis 1998 óta kínálja a CAZyme modulok online és folyamatosan frissített osztályozását (Lombard et al. 2014). A CAZy-osztályozás minden egyes modulcsaládját az irodalomból származó, kísérletileg jellemzett fehérjemodulok alapján hozták létre, és a családokat a nyilvános fehérjeszekvencia-adatbázisokból származó rokon modulszekvenciákkal töltik fel. Mivel nincs univerzális küszöbérték, amely lehetővé tenné a különböző CAZyme-családok szisztematikus osztályozását, a CAZy-annotációk a modulmodellezés/kalibrálás és az emberi kuráció szakértői kombinációjának eredménye. A CAZy annotációkat a GenBank (Benson et al. 2012), a Swiss-Prot (Boutet et al. 2016) és a Protein Data Bank (PDB; http://www.rcsb.org; (Berman et al. 2000)) által közzétett valamennyi fehérjéhez nyilvánosan elérhetővé tettük. Továbbá a CAZy annotáció lényeges hozzáadott értékét képezik az irodalomból rendszeresen kuratált funkcionális és 3D szerkezeti információk. Ennek szellemében a közelmúltban kidolgozták a kristályos komplexekből származó liganduminformációk megjelenítését (Lombard et al. 2014). Ez a fejezet végigvezeti az olvasót a CAZy használatán az enzim annotációk kereséséhez. Olyan gyakori kérdésekre is választ ad, mint (i) hogyan lehet egy adott fehérjéhez, genomhoz vagy metagenomhoz CAZy annotációkat szerezni, (ii) hogyan lehet egy újonnan jellemzett családot felvenni a CAZy osztályozási rendszerébe, (iii) miért nem terjed ki a CAZy a glikánokkal/glikokonjugátumokkal kapcsolatos összes fehérjecsaládra, és (iv) miért nem viszi át a CAZy a funkcionális annotációt hasonló szekvenciákra. Végezetül bemutatunk itt egy CAZy-hoz kapcsolódó újabb eszközt, nevezetesen a Polysaccharide Utilization Loci (PUL) prediktort és adatbázist Bacteroidetes fajokban (Terrapon et al. 2015).