科研进展

干细胞与再生医学创新研究院合作创建再生生物学多组学数据库

2021-10-04

随着细胞重编程、基因编辑、合成生物学、高通量测序等技术的快速发展,再生生物学进入前所未有的蓬勃发展时期,助力解决组织替代、功能修复、衰老干预、疾病治疗等一系列生命医学领域的重要科学难题。面对科学数据的爆炸式增长,亟需建立以再生生物学为核心的开放数据库,以存储世界范围内的组学研究数据为基础,推动再生相关的基础研究和临床转化应用的不断发展。

 

2021年9月30日,中国科学院动物研究所刘光慧研究组、曲静研究组和北京基因组研究所(国家生物信息中心)鲍一明研究组、张维绮研究组合作在 Nucleic Acids Research 杂志发表了题为“Regeneration Roadmap: database resources for regenerative biology”的论文,建立了再生生物学领域首个多组学数据库Regeneration Roadmap(RR)(https://ngdc.cncb.ac.cn/regeneration/index)。该数据库从转录组、单细胞转录组、表观基因组及药物基因组等不同层面整合了再生相关数据集,涉及11个物种、36种组织类型,实现了不同条件下基因表达随再生变化的汇聚融合,以及对不同层次组学数据的交互查询和联合比较分析。此外,数据库收录了基于已有文献报道的再生相关基因集,使得用户可以更加深入全面地了解特定基因或通路在再生生物学中的功能(图1)。

 

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图1. Regeneration Roadmap数据库

 

Regeneration Roadmap数据库首次实现了对多物种再生相关的不同层次组学数据的收录与整合。作为一个持续更新的国际化信息平台,Regeneration Roadmap 的建立为国内外再生生物学相关数据的统一汇交、集中存储、安全管理、开放共享以及前沿交叉研究和临床转化应用提供重要助力和支撑。该数据库对用户免费开放,相关运维团队将对该数据库进行定期维护与更新,不断整合更多的再生相关数据资源、汇交多层次组学数据。此外,该团队于2020年建立了Aging Atlas(AA)数据库(https://ngdc.cncb.ac.cn/aging/index),首次实现了对与衰老相关的不同层次多组学数据的收录和整合。目前Aging Atlas数据库已服务来自全球25个国家的上万名访问者。Aging Atlas和Regeneration Roadmap姊妹数据库将形成资源互补,共同推动衰老生物学和再生生物学的学科发展。

 

Regeneration Roadmap数据库由中科院动物所、中科院干细胞与再生医学科学数据中心、中科院干细胞与再生医学创新研究院、北京干细胞与再生医学研究院、中科院北京基因组所(国家生物信息中心)、首都医科大学宣武医院国家老年疾病临床研究中心等机构合作完成。中科院动物所刘光慧研究员、中科院北京基因组研究所(国家生物信息中心)鲍一明研究员、中科院动物所曲静研究员和中科院北京基因组研究所(国家生物信息中心)张维绮研究员为共同通讯作者。中科院北京基因组所(国家生物信息中心)硕士生康望、金彤和博士生张韬,中国科学院干细胞与再生医学创新研究院“致一”研究员马帅,首都医科大学博士生燕浩腾为共同第一作者。数据库的建设得到了中国科学院周琪院士、中国科学院干细胞与再生医学创新研究院胡宝洋研究员、中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心)杨运桂研究员、首都医科大学宣武医院国家老年疾病临床研究中心王思研究员、中科院动物所宋默识研究员、中科院北京基因组研究所(国家生物信息中心)任捷研究员的指导和支持。该项目获得国家科技部、国家自然科学基金委、中国科学院和北京市等项目的资助。

 

文章链接:https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkab870/6378433

数据库(RR)链接:https://ngdc.cncb.ac.cn/regeneration/index

数据库(AA)链接:https://ngdc.cncb.ac.cn/aging/index