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鐵死亡是目前一個非常熱點的研究方向，生信人已經(jīng)推出了多個鐵死亡相關的思路，今天小編再和大家介紹一個今年十月發(fā)表在Nucleic Acids Res（IF:19.160）雜志上關于鐵死亡的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫收集了三千多篇文獻對鐵死亡調控因子及相關疾病進行了收集注釋。小編將主要從數(shù)據(jù)、功能及使用三個方面對數(shù)據(jù)庫進行介紹。該數(shù)據(jù)庫內(nèi)容豐富、功能齊全、使用簡潔是一個很有用的研究鐵死亡的工具。
FerrDb V2: update of the manually curated database of ferroptosis regulators and ferroptosis-disease associations
FerrDb V2：更新的人工注釋鐵死亡調控因子和鐵死亡相關疾病數(shù)據(jù)庫
一． 文章背景
鐵死亡是一種調節(jié)細胞死亡的模式，其特征是脂質過氧化的鐵依賴性積累，它與許多疾病的病理生理過程密切相關。此外，鐵死亡具有復雜機制，主要與代謝、活性氧和鐵調控有關。越來越多的證據(jù)也表明，鐵死亡與腫瘤抑制、免疫反應、發(fā)育和衰老等許多生理過程有關，且鐵死亡也在各種疾病中普遍存在，發(fā)揮著關鍵作用。總之，鐵死亡與多種疾病密切相關，同時也對疾病診斷、治療和預后預測具有指示作用，有重要的研究意義。
二． 文章摘要
文章對2020年發(fā)布的第一個鐵死亡數(shù)據(jù)庫FerrDb V1進行了更新，發(fā)布了FerrDb V2，納入了從3288篇文獻中手動收集的1001個鐵死亡調控因子和143種鐵死亡相關疾病。該數(shù)據(jù)庫中共有621個基因調控因子，其中包括264個驅動基因，238個抑制基因，9個標記基因，110個未分類基因；此外，該數(shù)據(jù)庫也包含201種誘導劑，179種抑制劑共380種其他調控因子。總之，FerrDb V2整合外部基因相關數(shù)據(jù)，進行了深入的、面向基因的分析，將有助于深入了解鐵死亡相關疾病的機制。
三． 主要的內(nèi)容及結果
1. 核心數(shù)據(jù)
文章第一部分首先對數(shù)據(jù)庫的核心數(shù)據(jù)進行了介紹。FerDb V2收集了2020年和2021年發(fā)表的2504篇關于鐵死亡的文章并結合FerDb V1中已經(jīng)包含的784篇文章，共分析了3288篇鐵死亡相關文章。在FerDb V2中，包含來自564個基因的621鐵死亡調控因子(表1，2)，這其中包含驅動基因264個，抑制基因238個，標記基因9個，未分類基因110個。此外，還包括201種誘導劑及179種抑制劑的構成的其他調控因子集合。FerDb V2還包含143種與鐵死亡相關的疾病，其中90個疾病加重與鐵死亡有關，53個疾病緩解與鐵死亡有關。在FerDb V2中，這些鐵死亡基因調控因子分布在8種基因類型中(表3)，分別為487個蛋白產(chǎn)物基因，31個microRNAs, 18個circular RNAs, 17個長非編碼RNA, 7個未知基因，2個假基因，1個小核仁RNA和1個讀通基因。
2. 數(shù)據(jù)集描述
1）數(shù)據(jù)庫總體介紹
接下來，文章對數(shù)據(jù)庫進行了總體介紹。數(shù)據(jù)庫的導航欄提供了 FerDb V2版本的資源鏈接(圖1A-D)，搜索框能夠接受用戶輸入并查找包含搜索文本的內(nèi)容(圖1E)。 FerDb V2中的核心數(shù)據(jù)可以通過導航欄中的“Browse”下拉菜單訪問(圖1B)。數(shù)據(jù)庫的核心數(shù)據(jù)被劃分為獨立的注釋數(shù)據(jù)集，包括：驅動基因、抑制基因、標記基因、未分類基因、誘導劑、抑制劑和鐵死亡相關疾病，這些數(shù)據(jù)集在web頁面上以表格的形式列出。例如驅動基因表如圖1F所示，表中行為基因，列為HGNC符號、全名、HGNC ID和得分，得分代表研究該基因的文章數(shù)目。鐵死亡誘導劑和抑制劑以同樣的形勢展示，誘導劑表如圖1G所示，列的屬性包括物質標簽、名稱、PubChem標識符、PMID等。鐵死亡與疾病的關聯(lián)則如圖1H所示，“Effect”一欄顯示了鐵死亡是否會加劇或緩解疾病。“Gene silencing”下拉菜單(圖1C)提供了CRISPR和RNAi數(shù)據(jù)集的鏈接，這些數(shù)據(jù)如圖1I所示，可用于查詢鐵死亡基因調控子的gRNA和shRNA序列。FerDb V2也提供了其他功能，可以在“Utilities”下拉菜單中使用(圖1D)，可以用于查詢鐵死亡基因調控因子的調控網(wǎng)絡(圖1J)，進行基因集富集分析(圖1K)，查找基因相關性(圖1L)，或檢索差異表達基因(圖1M)，以及瀏覽具有多角色的基因調控因子(圖1N)。
2）基因詳細信息頁
接下來，文章對基因詳細信息頁的內(nèi)容進行了介紹。每個鐵死亡基因調控因子都有一個詳細的頁面，點擊表中的基因(如MTOR)將打開其詳細頁面(圖2)。該頁面上包括多個部分，“描述”部分顯示了該基因的基本信息(圖2A)。在“文獻來源”部分，列著關于該基因的研究細節(jié)(圖2B)，單擊“視圖”按鈕將顯示該基因如何與其他生物分子相互作用(圖2C)。在“文獻來源”部分之后是來自外部資源的基因相關數(shù)據(jù)的集合(圖2D)?！癎TEx 譜”部分則顯示該基因在正常組織中的RNA水平、蛋白質豐度和組織特異性蛋白表達?！癈CLE 譜”顯示了該基因在癌細胞中的RNA水平、蛋白質豐度、基因級拷貝數(shù)等。在“TCGA譜”部分有轉錄組和蛋白質組譜(圖3)。轉錄組譜顯示了該基因與其他基因比較的RNA水平(圖3A, B)和差異表達基因(圖3C, D)。蛋白質組譜顯示了該基因與其他基因相比的蛋白質豐度。由于TCGA提供了參與者的隨訪數(shù)據(jù)，因此可以在“癌癥預后”部分通過基因對癌癥患者進行生存分析(圖3E)。在“靶向藥物”部分，列出了針對該基因的已知藥物。
3）數(shù)據(jù)庫功能
該部分對數(shù)據(jù)庫功能進行了介紹，數(shù)據(jù)庫主要包含如下功能：“調控網(wǎng)絡”功能可用于瀏覽鐵死亡基因調控因子的綜合調控網(wǎng)絡?！案患治觥惫δ芸捎糜跈z查給定的基因列表是否富集在鐵死亡調控因子集中(圖4A)?！癉EG景觀”可用于分析一種疾病中所有鐵死亡基因調控因子的整體差異表達(圖4B)。“相關分析”可用于分析兩個基因之間的相關性，以及一個基因的兩個組學圖譜之間的相關性?！岸嘟巧{控子”可用于尋找對鐵死亡有多重調控作用的基因。FerDb V2中也提供下載和上傳功能。
3. 應用實例
文章最后對數(shù)據(jù)庫的應用進行了介紹，演示了如何使用FerDb V2中新增的“富集分析”工具來幫助用戶進行研究。例如，一項研究在正常和骨關節(jié)炎(OA)之間識別了1332個差異表達基因(DEGs)，另一項研究構建了一套包含67個驅動基因和50個抑制基因的鐵死亡基因調控因子，最終證實了鐵死亡參與了OA的進展。該研究下載了這些OA 差異基因，按照log2FC對它們進行排序，然后將它們輸入到“基因列表”區(qū)域（圖4A），進行了過表達和GSEA分析。結果從圖5中可以看出，OA的DEGs在鐵死亡中明顯富集。此外，上述研究也發(fā)現(xiàn)OA DEGs在鐵死亡抑制組中富集，而在驅動組中沒有富集，該研究也得出了相同的結果(圖5A, B)。因此，這個示例清楚地展示了FerrDb V2的便捷性和可靠性。
到這里文章的主要內(nèi)容就介紹完了，該數(shù)據(jù)庫收集了大量鐵死亡相關文獻，對鐵死亡相關的基因調控因子及其他調控因子和鐵死亡相關疾病進行了介紹。數(shù)據(jù)庫是一個比較全面的鐵死亡數(shù)據(jù)庫，且功能豐富，數(shù)據(jù)齊全，是一個不錯的鐵死亡研究參考工具。對鐵死亡感興趣的小伙伴不要錯過呀，小編在這里奉上該數(shù)據(jù)庫網(wǎng)址：http://www.zhounan.org/ferrdb/.
