symMap:“中草药-中医证候-西医症状-基因-疾病”网络关系数据库
嗨,小伙伴们大家好!上回说到中草药及配方天然就是一种组合式的药物治疗策略,并给大家介绍了TCMID数据库,探索中草药、基因与疾病关系的好帮手。新的一周我们继续聚焦引药生变的话题,给大家带来另外一款强大的“中草药-中医证候-西医症状-基因-疾病”网络关系数据库symMap,一起来康康吧~!
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数据库概览
点击网址(https://www.symmap.org/)进入symMap数据库主页。该数据库于2019年发表在Nucleic Acids Res杂志,整合中国传统医学(traditional Chinese medicine,TCM)与现代医学(modern medicine,MM)的药物治疗及其分子机制数据,目前收录499种中草药的19,595种化合物成份、1,717种TCM症候和961种MM症状,以及4302个靶基因和5235个疾病,之间关联性信息,展示中草药、TCM症候、MM症状、化合物成份、靶基因和疾病6大数据类型之间的网络交互关系。symMap数据库提供数据浏览、检索和下载3大功能板块,点击Help可查看数据库使用说明。
数据库核心功能及操作演示
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数据浏览:Browse
点击Browse进入数据浏览页面,Display下拉菜单选择拟浏览的数据类型,分别是Herb(中草药)、TCM症候、MM症状、Ingredient(化合物成份)、Target(靶基因)和Disease(疾病)数据。各个数据类型下提供的信息类似,以下以浏览Herb数据为例。
点击Herb进入中草药数据浏览页面,以艾叶为例,艾叶属于温经止血药,点击Herb ID列SMHB0002查看详情。
首先展示艾叶基本信息,如中英文名称、药性、归经、有效部位和功能,并提供TCMID和TCMSP数据库链接。
页面下拉,展示数据库中6大数据类型之间网络关系,鼠标悬浮图中某节点可查看具体信息。
页面继续下拉,展示与艾叶相关的TCM症候、MM症状、化合物成分、靶基因和疾病信息。在化合物成份目录下,提供该药物口服生物利用度(Oral bioavailability,OB)、PubChem和CAS ID;在靶基因目录下,提供相关性P值和基因组信息;在疾病目录下,提供相关性P值。以上数据,均可点击右上角Download下载。
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信息检索:Search
点击Search进入信息检索页面,可分别以6大数据类型为关键词进行检索,在每个栏目下Search items处有小提示。比如,中草药查询可以用中草药名称、汉语拼音或英文名称检索;MM症状查询可以用症状名称、UMLS ID或别名;化合物成分查询可以使用名称或CAS ID;靶基因查询接受基因名称、Gene symbol和Ensemble ID等。
以检索TCM症候为例,输入检索词“咳喘”,回车后下方出现检索结果,点击TCM symptom ID查看详情。
结果与前文数据浏览页面类似,首先展示咳喘基本信息;接下来是咳喘相关MM症状、中草药、化合物成分、靶基因和疾病网络关系图和表格数据。
再以检索中草药“青蒿”为例,输入检索词“青蒿”,回车后下方出现检索结果,点击Herb ID查看详情,内容基本同前。
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数据下载:Download
点击Download进入下载页面,提供SymMap中所有6大类型数据免费下载,页面下拉查看每个数据模块各种术语介绍。
文献应用案例
文献案例一:PMID: 32733242,IF=4.229分
本文拟探讨参松养心(SSYX)胶囊对代谢综合征(MetS)诱导的室性心律失常(VA)作用及机制。前期细胞和动物实验证实,SSYX可调节心肌细胞电生理特征(有效不应期,ERP和动作电位持续时间,APD)进而改善MetS诱导的VA,并可调控心脏纤维化进程。随后基于Gencards数据库中VA相关基因与SymMap数据库中SSYX相关靶基因取交集获得48个共有基因,结合PPI网络分析、GO/KEGG富集分析得知TLR信号通路在上述过程中扮演重要角色,进而实验证实TLR4/MyD88/CaMKII信号在SSYX改善MetS诱导的电生理重构中的作用。本文Figure9A展示上述两个基因集Venn图,Figure9B,展示上述两个基因集共有基因PPI网络图,以下分析Figure9A,感兴趣的小伙伴可以尝试一下复现Figure9B哈~!
作者在方法学部分的交代,SSYX在symMap数据库中的靶基因检索结果以p<0.05为筛选条件。SSYX包含12种中药材(人参、麦冬、山茱萸、丹参、酸枣仁(炒)、桑寄生、赤芍、土鳖虫、甘松、黄连、南五味子和龙骨),需逐个检索其相关靶基因,取交集作为SSYX靶基因。以人参为例。
进入symMap主页,点击Search进入信息检索页面,选择Herb,检索框输入“人参”后回车,点击Herb ID查看详情。
页面下拉,在相关性列表中,Display选择Target,Select选择P-value<0.05,右上角可下载该结果。
文献案例二:PMID: 30967782,IF=4.227分
本文拟探讨七叶皂苷(Escin)联合低剂量地塞米松(Dex)抗类风湿关节炎(RA)的作用及其潜在机制。关于本文思路:作者基于SymMap数据库构建Escin相关性网络以预测其有效的潜在疾病,结果中TCM症候和MM症状均出现肌肉无力症状,提示Escin治疗RA相关肌无力的潜在价值。上述结果展示在本文Figure1。
进入symMap主页,点击Search进入信息检索页面,选择Ingredient,检索框输入“Escin”后回车,点击Ingredient ID查看详情。
页面下拉至SymMap network,即可下载图片,作为原文Figure1A;在Layout下拉菜单选择Concentric,即可下载图片,作为原文Figure1B。
另外提供两篇使用该数据的文献(PMID:33912052;32360484),感兴趣的小伙伴们可以复现symMap数据库相关的部分结果哦!
以上就是symMap数据库的全部内容,开发并维护数据库不易,小伙伴们使用时别忘记引用以下参考文献!
Wu Y, Zhang F, Yang K, et al. SymMap: an integrative database of traditional Chinese medicine enhanced by symptom mapping. Nucleic Acids Res. 2019;47(D1):D1110-D1117. doi:10.1093/nar/gky1021
好啦~!本文关于symMap数据库介绍就暂到这里啦~!欲知更多生信知识,我们相约“挑圈联靠”公众号~下期再见了~!
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小白实战课堂开课啦!手把手教你转录因子与靶基因预测操作~!
END

撰文丨弘   毅
排版丨四金兄
主编丨小雪球
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