ArrayTrack--supporting toxicogenomic research at the U.S. Food and Drug Administration National Center for Toxicological Research.
ArrayTrack--supporting toxicogenomic research at the U.S. Food and Drug Administration National Center for Toxicological Research.
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DOI：
10.1289/ehp.6497
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发表时间：
2003-11
影响因子：
10.4
通讯作者：
Casciano D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tong W;Cao X;Harris S;Sun H;Fang H;Fuscoe J;Harris A;Hong H;Xie Q;Perkins R;Shi L;Casciano D
人类基因组图谱的绘制以及相应基因功能、通路和生物学机制的确定，推动了毒理基因组学和系统毒理学这些新研究领域的出现。许多技术进步，比如微阵列技术，使得这种范式转变成为可能，这表明在分子水平理解毒性表达的方法有了前所未有的进步。在美国食品药品监督管理局的国家毒理学研究中心（NCTR），已经建立了基因组学、蛋白质组学和代谢组学技术的核心设施，这些设施使用标准化的实验程序来支持全中心的毒理基因组学研究。总体而言，这些设施不断产生出数量空前的数据。NCTR计划开发一个毒理信息学集成系统（TIS），目的是将基因组学、蛋白质组学和代谢组学数据与公共数据库中的数据以及常规的体外和体内毒理学数据完全整合。TIS将能够按照标准本体进行数据管理，并提供或连接大量用于数据分析和知识挖掘的工具。在本文中，通过介绍其用于DNA微阵列数据管理和分析的原型版本ArrayTrack，讨论了TIS的设计、实际问题和功能。ArrayTrack在逻辑上由三个相互关联的组件构成：a）一个库（LIB），它反映公共数据库中的关键数据；b）一个数据库（MicroarrayDB），它存储符合微阵列实验最小信息量（MIAME）标准的微阵列实验信息；c）工具（TOOL），用于对实验数据和公共数据进行操作以发现知识。使用ArrayTrack，我们可以从TOOL中选择一种分析方法，并将该方法应用于存储在MicroarrayDB中的选定微阵列数据；分析结果可以直接与LIB中的基因信息相关联。
The mapping of the human genome and the determination of corresponding gene functions, pathways, and biological mechanisms are driving the emergence of the new research fields of toxicogenomics and systems toxicology. Many technological advances such as microarrays are enabling this paradigm shift that indicates an unprecedented advancement in the methods of understanding the expression of toxicity at the molecular level. At the National Center for Toxicological Research (NCTR) of the U.S. Food and Drug Administration, core facilities for genomic, proteomic, and metabonomic technologies have been established that use standardized experimental procedures to support centerwide toxicogenomic research. Collectively, these facilities are continuously producing an unprecedented volume of data. NCTR plans to develop a toxicoinformatics integrated system (TIS) for the purpose of fully integrating genomic, proteomic, and metabonomic data with the data in public repositories as well as conventional (Italic)in vitro(/Italic) and (Italic)in vivo(/Italic) toxicology data. The TIS will enable data curation in accordance with standard ontology and provide or interface a rich collection of tools for data analysis and knowledge mining. In this article the design, practical issues, and functions of the TIS are discussed through presenting its prototype version, ArrayTrack, for the management and analysis of DNA microarray data. ArrayTrack is logically constructed of three linked components: a) a library (LIB) that mirrors critical data in public databases; b) a database (MicroarrayDB) that stores microarray experiment information that is Minimal Information About a Microarray Experiment (MIAME) compliant; and c) tools (TOOL) that operate on experimental and public data for knowledge discovery. Using ArrayTrack, we can select an analysis method from the TOOL and apply the method to selected microarray data stored in the MicroarrayDB; the analysis results can be linked directly to gene information in the LIB.
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