Datenbanken und Proteinstrukturen

Bioinformatikdatenbanken enthalten biologische Daten aus wissenschaftlichen Experimenten, vor allem DNA- und Proteinsequenzen sowie Proteinstrukturen. Auch Datenbanken mit veröffentlichter Literatur sowie zur computergestützten Analyse von Primärdaten und Metadaten sind wichtig. Primäre und sekundäre Datenbanken beziehen sich auf die Art und Quelle der gespeicherten Daten. Primäre Datenbanken, wie GenBank und ENA, werden auch Archive oder Repositorien genannt, und sie nehmen Informationen direkt vom einzelnen Forscher entgegen; die Daten gehören dem Einreicher mit Privilegien zur Änderung der Daten. Die Nukleotiddatenbanken DDBJ, EMBL und GenBank werden automatisch auf die Proteinebene übersetzt, wenn die DNA-Sequenzen kodierend sind. Die sekundären Datenbanken (z. B. Swiss-Prot und PDB) sind kuratiert und führen Qualitätskontrollen und Einordnungen der Informationen aus, bevor die Informationen der Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden. Dies erleichtert die Reduzierung von Redundanzen. Sie können auch die Einreicher von nicht mehr aktualisierten Einträgen in den primären Datenbanken umgehen. Die Vorhersage von Proteindomänen wird auf der Grundlage einzelner Motive, mehrerer Motive, vollständiger Domänen oder durch die Kombination verschiedener dieser Methoden durchgeführt. Domänen sind kompakte Einheiten von Proteinen, die unabhängig voneinander agieren und mit bestimmten Funktionen assoziiert sein können, während Motive konservierte Regionen von Proteinen sind, die Teil von Domänen sein können. Proteine, die über die zytoplasmatische Membran transloziert werden, weisen N-terminale Signalsequenzen auf. Zur Vorhersage der Funktion eines Proteins genügt eine eher geringe Identität zu anderen bekannten Proteinen über einen relativ kurzen Bereich und eine eher geringe Ähnlichkeit zu Proteinstrukturen. Die Proteomik befasst sich mit der Vorhersage von Proteinen auf der Grundlage der Messung von Masse-zu-Ladung-Verhältnissen (m/z). Die Vorhersage von Proteinen erfolgt dann mit Programmen wie Mascot.