细菌耐药基因数据库CARD简介和使用方法

摘 要:

ARDB和CARD是两个使用最为广泛的细菌耐药基因数据库,其中虽然ARDB数据库虽然综合性强,引用率高,但它在2009年开始已经没有更新了,因此更推荐CARD数据库。CARD包含了ARDB数据库中所有的抗性信息,同时还每月更新,保证数据有效性。CARD以ARO为分类单位的形式所构建,其中ARO是数据库所构建term,用于关联抗生素模块及其目标、抗性机制、基因变异等信息。

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ARDBCARD是两个使用最为广泛的细菌耐药基因数据库,其中ARDB(Antibiotic Resistance Genes Database)数据库虽然综合性强,引用率高,但它在2009年开始已经没有更新了。这对日新月异的抗性基因研究来说是一件极其受限制的事情。因此,有没有一个更好的耐药基因数据库呢?其实答案就在ARDB的官网当中,它们推荐了CARD(Comprehensive Antibiotic Resistance Database)这个数据库(见下图)。

细菌耐药基因数据库CARD简介和使用方法

一、CARD数据库介绍

CARD数据库是加拿大的一个生信团队在2013年发布的抗性基因数据库,它包含了ARDB数据库中所有的抗性信息,同时还每月更新,保证数据有效性。

CARD以Antibiotic Resistance Ontology(ARO)为分类单位的形式所构建,其中ARO是数据库所构建term,用于关联抗生素模块及其目标、抗性机制、基因变异等信息。同时,数据库还针对ARO的功能,专门开发了一款名为Resistance Gene Identifier(RGI)的软件程序,用于基因组数据的抗性基因预测。下图是ARO的作用描述:

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二、数据库地址

https://card.mcmaster.ca/home

三、耐药基因预测

点击“Analyze”,有“BLAST”和”RGI“两种操作模式可以选择。其中RGI是CARD数据库团队开发的基于蛋白预测基因组抗性基因序列的软件,它通过蛋白同源(protein homolog)和蛋白变异(protein variant)两种模式能有更准确检测,同时还提供画图功能,非常高效实用。

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四、RGI结果可视化

RGI预测分为Perfect、Strict和Loose几个参数,前者比后者的预测条件更为严格,因此Loose级别的预测结果更多。一般RGI默认Perfect和Strict两种条件。通过在线版的RGI软件,可以对数据进行可视化。

细菌耐药基因数据库CARD简介和使用方法

参考文章:

[1] McArthur AG, Waglechner N, Nizam F, Yan A, Azad MA, Baylay AJ et al. (2013). The comprehensive antibiotic resistance database. Antimicrob Agents Chemother 57: 3348–3357.

[2] Jia et al. 2017. CARD 2017: expansion and model-centric curation of the Comprehensive Antibiotic Resistance Database.Nucleic Acids Research, 45, D566-573.

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