推荐一个好用的细胞色素P450数据库

细胞色素P450（cytochromeP450或CYP450），为一类亚铁血红素—硫醇盐蛋白的超家族，它参与内源性物质和包括药物、环境化合物在内的外源性物质的代谢。在真菌中，次级代谢产物的合成和外来化合物的代谢有着重要作用，许多化合物的生物转化是由CYP450介导的，在实际应用上，CYP450在农药降解中也起着重要作用。

虽然Nr数据库中有部分微生物的P450信息，总体来说，信息都不够全面。今天我们来介绍一个比较专业、全面的细胞色素P450数据库。

数据库网址：http://p450.riceblast.snu.ac.kr/index.php?a=view

这个数据库中有收录真菌和非真菌（细菌、其他真核生物等）的细胞色素P450，一共收录274个物种的32245个CYP450，其中有157种真菌P450。虽然说这是个真菌数据库，但其实也收录了一部分的细菌、动物和植物。

原理

数据库识别P450主要是四个步骤：

首先，存入CFGP（comparative fungal genomics platform，一个比较真菌数据库平台，收录了来自432个真菌的667个基因组信息）数据库里的真菌基因组，通过InterPro scan 对每个ORF进行注释，将所有P450s分成了16个InterPro term，然后过滤掉假阳性的结果，过滤的标准是最小长度为25个氨基酸，但是由于一些假阳性的结果却是可能是新的P450，为了不丢弃它们，就标记它们为:questionable P450。
建立缓存表，建立BLAST的数据集。
基于BLAST数据集，用tribe-MCL聚类P450s，并用三个公共数据库进行比较（the Cytochrome P450 Engineering database[1]、Nelson's P450 database[2]和一个多真菌P450系统发生树分析[3-4]）。
将数据库中所有的P450s通过BLAST匹配到Nelson's P450数据库中对应的家族，对于每个P450，大于44%的identity认为是高度可靠的，小于44%被认为是低可靠的，不过考虑到P450变化多样，Nelson's P450数据库不如该数据库多，所以低可靠的可能是由于还没有收录在Nelson's P450数据库中。

操作

点击“Species”，会显示被收录的物种，以及对应的P450数量，点击该数字可以进入界面查看具体的P450s。

点击对应物种的可以查看具体的P450信息，数据库基于InterPro的term将这些P450分类成16个classes，通过tribe-MCL聚类分成了2579个groups。

“Class”是P450的分类，同样可以点击进去查看，里面黄色的图标是进化树，点击进去可以看到该分类下的P450的进化树。

“Cluster”是对P450进行了聚类，列出了属于真菌的P450和总共的P450有多少。

然后“CYP Family”是CYP450的家族分类，对应在真菌，和门上的数量。“CYP Clans”则是比Cluster更上一层的分类，1个clans可能会包含多个family。

最后，这个网站能在线比对。

小编尝试着用龙眼的几条序列进行了比对，发现其实里面确实收录了一部分真核的P450s的，比如第三个基因比对上了大豆、茄属、水稻，比对结果和NCBI的比对结果输出形式是相似的，第一排是比对上的P450的信息、物种，接着是得分、长度、E值等信息。

比较

上文提到的Nelson's Fungal P450s（http://drnelson.uthsc.edu/CytochromeP450.html），同样收录了很多P450的信息，主要是一些模式生物或者研究的比较透彻的物种上。

主页信息

这里面的数据库划分了动物、植物、真菌、细菌和一部分菌虫类，根据13年8月的统计，总共有21,039条序列被收录。

比如点击人的P450：

会出现：

如果点击第一个查看P450的具体信息，点击对应的RefSeq mRNA 、RefSeq Protein 、EntrezGene 等是会直接跳转到NCBI上对应的基因上去。

Nelson是该数据库的负责人，很逗逼的是，他把自己的照片给P到网站上所有用P450s画进化树的图（不能小编一个人辣眼睛~）。

点击有惊喜

这个网站的界面有点看得人眼花缭乱，但是主要核心的是它也能进行blast 比对，往下移可以找到跳转到blast的按钮。

找不到的同学也可以直接输入网址跳转过去（http://blast.uthsc.edu）。

但是它比对需要选择物种，比对结果和NCBI比对的输出结果类似。

所以综上所述，如果你想做的是真菌或细菌的P450查找，可以用CytochromeP450来进行比对；如果做的是动物或者植物，那么可以用Nelson的网站来进行比对。嗯嗯，今天就到这里啦~

参考文献：

【1】Fischer M, Knoll M, Sirim D, Wagner F, Funke S, Pleiss J: The Cytochrome P450 Engineering Database: a navigation and prediction tool for the cytochrome P450 protein family. Bioinformatics. 2007, 23 (15): 2015-2017. 10.1093/bioinformatics/btm268.

【2】Nelson D R. The cytochrome p450 homepage[J]. Human genomics, 2009, 4(1): 59.

【3】Deng J, Carbone I, Dean R: The evolutionary history of Cytochrome P450 genes in four filamentous Ascomycetes. BMC Evol Biol. 2007, 7 (1): 30-10.1186/1471-2148-7-30.

【4】Doddapaneni H, Chakraborty R, Yadav JS: Genome-wide structural and evolutionary analysis of the P450 monooxygenase genes (P450ome) in the white rot fungus Phanerochaete chrysosporium: evidence for gene duplications and extensive gene clustering. BMC Genomics. 2005, 6: 92-10.1186/1471-2164-6-92.