PlantPathMarks (PPMdb): an interactive hub for pathways-based markers in plant genomes
- 1. Université Mohammed VI Polytechnique
- 2. National Research Centre
- 3. Agricultural Genetic Engineering Research Institute
Description
Abstract Over the past decade, the problem of finding an efficient gene-targeting marker set or signature for plant trait characterization has remained challenging. Many databases focusing on pathway mining have been released with one major deficiency, as they lack to develop marker sets that target only genes controlling a specific pathway or certain biological process. Herein, we present the PlantPathMarks database (PPMdb) as a comprehensive, web-based, user-friendly, and interactive hub for pathway-based markers in plant genomes. Based on our newly developed pathway gene set mining approach, two novel pathway-based marker systems called pathway gene-targeted markers (PGTMs) and pathway microsatellite-targeted markers (PMTMs) were developed as a novel class of annotation-based markers. In the PPMdb database, 2,690,742 pathway-based markers reflecting 9,894 marker panels were developed across 82 plant genomes. The markers include 691,555 PGTMs and 1,999,187 PMTMs. Across these genomes, 165,378 enzyme-coding genes were mapped against 126 KEGG reference pathway maps. PPMdb is furnished with three interactive visualization tools (Map Browse, JBrowse and Species Comparison) to visualize, map, and compare the developed markers over their KEGG reference pathway maps. All the stored marker panels can be freely downloaded. PPMdb promises to create a radical shift in the paradigm of the area of molecular marker research. The use of PPMdb as a mega-tool represents an impediment for non-bioinformatician plant scientists and breeders. PPMdb is freely available at http://ppmdb.easyomics.org .
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
خلاصة على مدى العقد الماضي، ظلت مشكلة العثور على مجموعة فعالة من علامات استهداف الجينات أو التوقيع لتوصيف سمة النبات تمثل تحديًا. تم إطلاق العديد من قواعد البيانات التي تركز على تعدين المسارات بنقص رئيسي واحد، لأنها تفتقر إلى تطوير مجموعات علامات تستهدف فقط الجينات التي تتحكم في مسار معين أو عملية بيولوجية معينة. هنا، نقدم قاعدة بيانات PlantPathMarks (PPMdb) كمركز شامل وقائم على الويب وسهل الاستخدام وتفاعلي للعلامات القائمة على المسار في جينومات النبات. استنادًا إلى نهجنا المطور حديثًا لتعدين مجموعة الجينات للمسار، تم تطوير نظامين جديدين للعلامات القائمة على المسار يُطلق عليهما علامات استهداف الجينات للمسار (PGTMs) وعلامات استهداف السواتل الدقيقة للمسار (PMTMs) كفئة جديدة من العلامات القائمة على التعليقات التوضيحية. في قاعدة بيانات PPMdb، تم تطوير 2,690,742 علامة قائمة على المسار تعكس 9,894 لوحة علامات عبر 82 جينوم نباتي. وتشمل العلامات 691،555 PGTMs و 1،999،187 PMTMs. عبر هذه الجينومات، تم تعيين 165،378 جينًا لترميز الإنزيمات مقابل 126 خريطة مسار مرجعية لـ KEGG. تم تزويد PPMdb بثلاث أدوات تصور تفاعلية (Map Browse و JBrowse و Species Comparison) لتصور وتخطيط ومقارنة العلامات المطورة عبر خرائط المسار المرجعي KEGG الخاصة بهم. يمكن تنزيل جميع لوحات العلامات المخزنة مجانًا. يعد PPMdb بإحداث تحول جذري في نموذج مجال أبحاث العلامات الجزيئية. يمثل استخدام PPMdb كأداة ضخمة عائقًا أمام علماء ومربي النباتات غير البيولوجيين. PPMdb متاح مجانًا على http://ppmdb.easyomics.org .Translated Description (French)
A bstract Au cours de la dernière décennie, le problème de la recherche d'un ensemble de marqueurs efficaces de ciblage génétique ou d'une signature pour la caractérisation des caractères des plantes est resté difficile. De nombreuses bases de données axées sur l'exploration de voies ont été publiées avec une déficience majeure, car elles ne parviennent pas à développer des ensembles de marqueurs qui ciblent uniquement les gènes contrôlant une voie spécifique ou certains processus biologiques. Ici, nous présentons la base de données PlantPathMarks (PPMdb) comme un hub complet, basé sur le Web, convivial et interactif pour les marqueurs basés sur les voies dans les génomes des plantes. Sur la base de notre nouvelle approche d'extraction d'ensembles de gènes de voie, deux nouveaux systèmes de marqueurs basés sur la voie appelés marqueurs ciblés sur les gènes de voie (PGTM) et marqueurs ciblés sur les microsatellites de voie (PMTM) ont été développés en tant que nouvelle classe de marqueurs basés sur l'annotation. Dans la base de données PPMdb, 2 690 742 marqueurs basés sur la voie reflétant 9 894 panneaux de marqueurs ont été développés sur 82 génomes de plantes. Les marqueurs comprennent 691 555 PGTM et 1 999 187 PMTM. À travers ces génomes, 165 378 gènes codant pour des enzymes ont été cartographiés par rapport à 126 cartes de voies de référence KEGG. PPMdb est fourni avec trois outils de visualisation interactifs (Map Browse, JBrowse et Species Comparison) pour visualiser, cartographier et comparer les marqueurs développés sur leurs cartes de voies de référence KEGG. Tous les panneaux de marquage stockés peuvent être téléchargés librement. PPMdb promet de créer un changement radical dans le paradigme du domaine de la recherche sur les marqueurs moléculaires. L'utilisation de PPMdb comme méga-outil représente un obstacle pour les phytologues et les sélectionneurs non bioinformaticiens. PPMdb est disponible gratuitement sur http://ppmdb.easyomics.org .Translated Description (Spanish)
A bstractDurante la última década, el problema de encontrar un conjunto o firma de marcadores de direccionamiento génico eficiente para la caracterización de los rasgos de las plantas ha seguido siendo un desafío. Muchas bases de datos centradas en la minería de rutas se han publicado con una deficiencia importante, ya que carecen de conjuntos de marcadores que se dirijan solo a los genes que controlan una ruta específica o cierto proceso biológico. En este documento, presentamos la base de datos PlantPathMarks (PPMdb) como un centro integral, basado en la web, fácil de usar e interactivo para marcadores basados en rutas en genomas de plantas. Sobre la base de nuestro enfoque de minería de conjuntos de genes de rutas recientemente desarrollado, se desarrollaron dos nuevos sistemas de marcadores basados en rutas llamados marcadores dirigidos a genes de rutas (PGTM) y marcadores dirigidos a microsatélites de rutas (PMTM) como una nueva clase de marcadores basados en anotaciones. En la base de datos PPMdb, se desarrollaron 2,690,742 marcadores basados en rutas que reflejan 9,894 paneles de marcadores en 82 genomas de plantas. Los marcadores incluyen 691,555 PGTM y 1,999,187 PMTM. A través de estos genomas, se mapearon 165,378 genes codificantes de enzimas contra 126 mapas de vías de referencia KEGG. PPMdb está equipado con tres herramientas de visualización interactivas (Map Browse, JBrowse y Species Comparison) para visualizar, mapear y comparar los marcadores desarrollados sobre sus mapas de ruta de referencia KEGG. Todos los paneles de marcadores almacenados se pueden descargar libremente. PPMdb promete crear un cambio radical en el paradigma del área de investigación de marcadores moleculares. El uso de PPMdb como megaherramienta representa un impedimento para los científicos y fitomejoradores no bioinformáticos. PPMdb está disponible gratuitamente en http://ppmdb.easyomics.org .Files
s41598-021-00504-2.pdf.pdf
Files
(3.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:7728015700b44ae14783ae4cbe1adf44
|
3.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- PlantPathMarks (PPMdb): محور تفاعلي للعلامات القائمة على المسارات في جينومات النبات
- Translated title (French)
- PlantPathMarks (PPMdb) : un hub interactif pour les marqueurs basés sur les voies dans les génomes des plantes
- Translated title (Spanish)
- PlantPathMarks (PPMdb): un centro interactivo para marcadores basados en rutas en genomas de plantas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3210989376
- DOI
- 10.1038/s41598-021-00504-2
References
- https://openalex.org/W1986662234
- https://openalex.org/W1988592429
- https://openalex.org/W1991863746
- https://openalex.org/W1992045522
- https://openalex.org/W2044849141
- https://openalex.org/W2048541604
- https://openalex.org/W2057780832
- https://openalex.org/W2070714765
- https://openalex.org/W2076685053
- https://openalex.org/W2100980426
- https://openalex.org/W2101924832
- https://openalex.org/W2116351978
- https://openalex.org/W2119387367
- https://openalex.org/W2145430812
- https://openalex.org/W2151874233
- https://openalex.org/W2162098634
- https://openalex.org/W2225562129
- https://openalex.org/W2330659059
- https://openalex.org/W2336957559
- https://openalex.org/W2438112042
- https://openalex.org/W2488019113
- https://openalex.org/W2521435880
- https://openalex.org/W2553355755
- https://openalex.org/W2562077745
- https://openalex.org/W2583448606
- https://openalex.org/W2594707750
- https://openalex.org/W2605276928
- https://openalex.org/W2749464300
- https://openalex.org/W2749836266
- https://openalex.org/W2905502650
- https://openalex.org/W2991399513
- https://openalex.org/W3108513745
- https://openalex.org/W4230770774
- https://openalex.org/W4294216483