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Construction of Web-Based Database for Anisakis Research

고래회충 연구를 위한 웹기반 데이터베이스 구축

  • Lee, Yong-Seok (Department of Parasitology, Inje University College of Medicine) ;
  • Baek, Moon-Ki (Department of Parasitology, Inje University College of Medicine) ;
  • Jo, Yong-Hun (Department of Agricultural Biology, College of Agriculture and Life Science, Chonnam National University) ;
  • Kang, Se-Won (Department of Parasitology, Inje University College of Medicine) ;
  • Lee, Jae-Bong (Department of Parasitology, Inje University College of Medicine) ;
  • Han, Yeon-Soo (Department of Agricultural Biology, College of Agriculture and Life Science, Chonnam National University) ;
  • Cha, Hee-Jae (Department of Parasitology, Pusan National University College of Medicine) ;
  • Yu, Hak-Sun (Department of Parasitology and Genetics, Kosin University College of medicine) ;
  • Ock, Mee-Sun (Department of Parasitology, Pusan National University College of Medicine)
  • 이용석 (인제대학교 의과대학 기생충학교실) ;
  • 백문기 (인제대학교 의과대학 기생충학교실) ;
  • 조용훈 (전남대학교 농업생명과학대학 식물생명공학부) ;
  • 강세원 (인제대학교 의과대학 기생충학교실) ;
  • 이재봉 (인제대학교 의과대학 기생충학교실) ;
  • 한연수 (전남대학교 농업생명과학대학 식물생명공학부) ;
  • 차희재 (고신대학교 의과대학 기생충학.유전학교실) ;
  • 유학선 (부산대학교 의학대학원 기생충학교실) ;
  • 옥미선 (고신대학교 의과대학 기생충학.유전학교실)
  • Received : 2009.12.17
  • Accepted : 2009.12.21
  • Published : 2010.03.30

Abstract

Anisakis simplex is one of the parasitic nematodes, and has a complex life cycle in crustaceans, fish, squid or whale. When people eat under-processed or raw fish, it causes anisakidosis and also plays a critical role in inducing serious allergic reactions in humans. However, no web-based database on A. simplex at the level of DNA or protein has been so far reported. In this context, we constructed a web-based database for Anisakis research. To build up the web-based database for Anisakis research, we proceeded with the following measures: First, sequences of order Ascaridida were downloaded and translated into the multifasta format which was stored as database for stand-alone BLAST. Second, all of the nucleotide and EST sequences were clustered and assembled. And EST sequences were translated into amino acid sequences for Nuclear Localization Signal prediction. In addition, we added the vector, E. coli, and repeat sequences into the database to confirm a potential contamination. The web-based database gave us several advantages. Only data that agrees with the nucleotide sequences directly related with the order Ascaridida can be found and retrieved when searching BLAST. It is also very convenient to confirm contamination when making the cDNA or genomic library from Anisakis. Furthermore, BLAST results on the Anisakis sequence information can be quickly accessed. Taken together, the Web-based database on A. simplex will be valuable in developing species specific PCR markers and in studying SNP in A. simplex-related researches in the future.

본 연구에서는 Anisakis 연구를 위하여 웹을 기반으로 하는 데이터베이스를 리녹스 Cent OS 시스템이 설치된 Xeon 3.2 GHz cpu의 인텔 서버플랫폼 ZSS130 (삼성) 서버에 구축하였다. 운영체제를 설치한 후에 common gate interface(cgi) 기반의 웹서버 (http://www.anisakis.org)를 구축하고 NCBI에서 제공하는 WebBLAST 프로그램을 설치하였다. Anisakis 연구를 위한 웹기반 데이터베이스를 다음과 같은 순서로 구축하였다. 우선 회충목에 속하는 각종 서열(염기서열/ 아미노산서열, EST 서열, 미토콘드리아 Genome 서열)들을 멀티파스타 형식으로 다운로드 하였다. 다음으로NCBI에서 제공하는 formatdb 프로그램을 통하여 BLAST 검색이 가능하도록 데이터베이스화 하였으며 모든 염기서열들과 EST 서열들을 TGICL 프로그램을 통하여 clustering 및 assembing을 하였다. 그리고 NLS (Nuclear Localization Signal) 예측을 위해 EST 서열들은 Genscan 프로그램과 Emboss sixpack 프로그램을 사용하여 아미노산으로 변환하였다. 또한 벡터 서열과 E. coli 서열, 그리고 반복 서열들을 서버에 구축하여 서열들의 오염을 확인할 수 있게 하였다. 본 웹데이터베이스 서버의 구축을 통해 고래회충 및 회충목의 염기서열과 일치하는 서열을 자체 BLAST를 통해 매우 빠른 속도로 추출 할 수 있었으며, cDNA나 genomic DNA 라이브러리를 구축할 때 라이브러리의 상태를 쉽게 확인 할 수 있게 되었다. 또한 Clustering Res. 인터페이스를 통해 SNPs 연구 수행 시 매우 쉽게 실험용 시발체를 제작할 수 있으며 기 구축된 cDNA library의 활용을 annotated EST를 통해 극대화 시킬 수 있어 고래회충 관련 분자생물학적 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 고신대학교

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