De CAZy-databank/databank van koolhydraat-actieve enzymen (CAZy): Principles and Usage Guidelines

Abstract

Carbohydrate-Active enZymes (CAZymes) assembleren, breken af, en modificeren glycanen en glycoconjugaten met behulp van hun katalytische en bindende modules (functionele eiwitdomeinen). De CAZy database biedt sinds 1998 een online en continu bijgewerkte classificatie van CAZyme modules (Lombard et al. 2014). Elke module familie in de CAZy classificatie is gecreëerd op basis van experimenteel gekarakteriseerde eiwit modules uit de literatuur, en de families worden bevolkt door gerelateerde module sequenties uit publieke eiwit sequentie databases. Aangezien geen universele drempel de systematische indeling van de verschillende CAZyme families mogelijk maakt, CAZy annotaties zijn het resultaat van een deskundige combinatie van module modellering / kalibratie en menselijke curatie. CAZy annotaties worden publiek beschikbaar gemaakt voor alle eiwitten die door GenBank (Benson et al. 2012), Swiss-Prot (Boutet et al. 2016) en de Protein Data Bank (PDB; http://www.rcsb.org; (Berman et al. 2000)) zijn vrijgegeven. Verder vormen functionele en 3-D structurele informatie, regelmatig gecureerd uit de literatuur, essentiële toegevoegde waarden aan de CAZy annotatie. In deze geest is de weergave van ligandinformatie uit kristallografische complexen recentelijk ontwikkeld (Lombard et al. 2014). Dit hoofdstuk leidt de lezer door het gebruik van CAZy voor het doorzoeken van enzymannotaties. Het zal ook veel voorkomende vragen beantwoorden zoals (i) hoe CAZy annotaties te verkrijgen voor een specifiek eiwit, een genoom, of een metagenoom, (ii) hoe een nieuw gekarakteriseerde familie te laten opnemen in het CAZy classificatieschema, (iii) waarom CAZy niet alle eiwitfamilies gerelateerd aan glycanen/glycoconjugaten dekt, en (iv) waarom CAZy geen functionele annotatie overbrengt naar gelijkaardige sequenties. Ten slotte presenteren we hier een recent CAZy-geassocieerd hulpmiddel, namelijk de Polysaccharide Utilization Loci (PUL) predictor en database in Bacteroidetes-soorten (Terrapon et al. 2015).