003.【数据库】HMDB文献学习

这篇是HMDB官方的论文

HMDB 4.0: the human metabolome database for 2018

Nucleic Acids Res. 2018 Jan 4; 46(Database issue): D608–D617.
Published online 2017 Nov 11. doi: 10.1093/nar/gkx1089
PMID: 29140435

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• HMDB是目前人体代谢研究的标准代谢物资源，包含了人类代谢物的生物学功能（biological roles）、生理浓度（physiological concentrations）、疾病关联（disease associations）、化学反应（chemical reactions）、代谢通路（metabolic pathways）和参考光谱（reference spectra）
• 研究对象包括人体所有小分子化合物：如肽（peptides）、脂类（lipids）、氨基酸（amino acids）、核酸（nucleic acids）、糖类（carbohydrates）、有机酸（organic acids）、生物胺（biogenic amines）、维生素（vitamins）、矿物质（minerals）、食品添加剂（food additives）、药品（drugs）、化妆品、杂质（contaminants）、污染物（pollutants）和人类摄取的其他化学物质。
• 代谢组数据库的发展反映了代谢组学的发展。就像基因组学和蛋白质组学是利用GeneBank和UniProt数据库的参考序列去注释基因和蛋白质，而代谢组学的关键在于有参考化合物和参考频谱数据，去注释代谢物。

  P.S. 参考频谱数据有：串联质谱(tandem mass spectrometry，MS/MS)、气相色谱质谱联用(gas chromatography mass spectrometry，GC– MS)和核磁共振(nuclear magnetic resonance，NMR)。没有液相色谱质谱联用LC-MS

• 虽然当前已有很多代谢组数据库，如KEGG、Reactome和Cyc数据库，但真正的"代谢组"数据库却相对较少。一些比较著名的代谢组数据库有：Metlin、MetaboLights、the Metabolomics Workbench、Lipid Maps和HMDB。
• HMDB中大部分频谱都可以在North America的MassBank(MoNA)、GNPS、BioMagResBank
• HMDB的代谢通路可分为：
  1. 代谢/分解代谢（metabolism/catabolism）
  2. 代谢疾病（metabolite-disease）
  3. 代谢生理学（metabolite-physiology）
  4. 药物作用（drug action）
  5. 药物代谢（drug metabolism）
  6. 代谢信号通路（metabolic signaling pathways）
• 像基因本体（gene ontology，GO）那样，HMDB对代谢物进行了功能本体（functional ontology，CFO）分类：
  1. process
  2. role
  3. physiological effect
  4. disposition

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重点来了！！！

• 所有代谢物的化学结构支持多种格式：SMILES、SDF、MOL、PDB、InChI和InChIKey
• 所有的实验的m/MS、GC-MS和NMR频谱，都存储在mzML和nmrML（www.nmrml.org）中
• 所有MS/MS和GC-MS光谱都分配了SPLASH keys，以便快速查询和匹配
• 所有DNA和蛋白质的序列数据都以FASTA格式存储
• 所有其余的文本数据都以XML和JSON格式存储
• 上述文件都可以从HMDB 4.0网站免费下载