Der Forschungsagent für die öffentlichen Daten der Biologie

Stellen Sie eine Frage in natürlicher Sprache oder fügen Sie ein Gen, eine Accession, eine Sequenz oder eine Genomkoordinate ein. BioQ fragt 15 öffentliche Datenbanken gleichzeitig ab, von 5,7 Mrd. metagenomischen Proteinen und 149,4 Mio. UniProt-Einträgen bis zu 5,2 Mio. Bindungsmessungen, und zeigt Ihnen den Datensatz hinter jeder Aussage.

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Beispielantwort aus Live-Daten3 Abfragen

Ist KRAS eine selektive Abhängigkeit bei Pankreaskrebs, und welche Bindungen an KRAS wurden gemessen?

  1. 1dependency(gene=KRAS)0.2 msCRISPR-Abhängigkeit in 1.178 Krebszelllinien
  2. 2binding_measurements(gene=KRAS)0.4 s6.796 Bindungsmessungen
  3. 3interactions(KRAS, min_score=900)0.2 ms98 Partner mit hoher Konfidenz

Ja. 43 von 47 Pankreaskrebs-Zelllinien sind von KRAS abhängig (mittlerer Geneffekt −1,79), der höchste Anteil aller Lineages 1. Über alle Lineages hinweg sind 399 von 1.178 Zelllinien abhängig 1. BioQ enthält 6.796 Bindungsmessungen für KRAS; am potentesten ist MRTX-1133 mit einer IC50 von 0,2 pM 2. Zu den wichtigsten Interaktionspartnern gehören RAF1, SOS1 und BRAF, von STRING jeweils mit 999 von 1.000 bewertet 3.

Einschränkung: Die Abhängigkeit wird in Zelllinien gemessen, nicht bei Patienten.

Was BioQ liest

Live-Datensatzzahlen aus der Engine, alle fünf Minuten aktualisiert.

MGnify proteinsMVLSPADKTNVKAAWGKVGAHAGEYGAEALERMFLSFPTTKTYFPHFDLSHGSAQVKGHGKKVADALTNAVAHVDDMPNALSALSDLHAHKLRVDPVNFKLLSHCLLVTLAAHLPAEFTPAVHASLDKFLASVSTVLTSK5,7 Mrd.
Pfam-annotated proteinsVGAHAGEYGAEALERMFLSFPTTKTYFPHFDLSHGSAQVKGHGKKVADALTNAVAHVDDMPNALSALSDLHAHKLRVDPVNFKLLSHCLLVTLAAHLPAEFTPAVHASLDKFLASVSTVLTSKYRMVLSPADKTNVKAAW3 Mrd.
MGnify clustersFLSFPTTKTYFPHFDLSHGSAQVKGHGKKVADALTNAVAHVDDMPNALSALSDLHAHKLRVDPVNFKLLSHCLLVTLAAHLPAEFTPAVHASLDKFLASVSTVLTSKYRMVLSPADKTNVKAAWGKVGAHAGEYGAEALE1,7 Mrd.
STRING interactionsGSAQVKGHGKKVADALTNAVAHVDDMPNALSALSDLHAHKLRVDPVNFKLLSHCLLVTLAAHLPAEFTPAVHASLDKFLASVSTVLTSKYRMVLSPADKTNVKAAWGKVGAHAGEYGAEALERMFLSFPTTKTYFPHFDL162,7 Mio.
UniProt TrEMBLVAHVDDMPNALSALSDLHAHKLRVDPVNFKLLSHCLLVTLAAHLPAEFTPAVHASLDKFLASVSTVLTSKYRMVLSPADKTNVKAAWGKVGAHAGEYGAEALERMFLSFPTTKTYFPHFDLSHGSAQVKGHGKKVADALT149,4 Mio.
Binding measurementsAHKLRVDPVNFKLLSHCLLVTLAAHLPAEFTPAVHASLDKFLASVSTVLTSKYRMVLSPADKTNVKAAWGKVGAHAGEYGAEALERMFLSFPTTKTYFPHFDLSHGSAQVKGHGKKVADALTNAVAHVDDMPNALSALSD5,2 Mio.
StructuresCLLVTLAAHLPAEFTPAVHASLDKFLASVSTVLTSKYRMVLSPADKTNVKAAWGKVGAHAGEYGAEALERMFLSFPTTKTYFPHFDLSHGSAQVKGHGKKVADALTNAVAHVDDMPNALSALSDLHAHKLRVDPVNFKLL802.999
RefSeq sequencesATGTTTGTTTTTCTTGTTTTATTGCCACTAGTCTCTAGTCAGTGTGTTAATCTTACAACCAGAACTCAATTACCCCCTGCATACACTAATTCTTTCACACGTGGTGTTTATTACCCTGACAAAGTTTTCAGATCCTCAGT544.891
DepMap cell linesAVHASLDKFLASVSTVLTSKYRMVLSPADKTNVKAAWGKVGAHAGEYGAEALERMFLSFPTTKTYFPHFDLSHGSAQVKGHGKKVADALTNAVAHVDDMPNALSALSDLHAHKLRVDPVNFKLLSHCLLVTLAAHLPAEF1178

Biologische Daten sind öffentlich. Leicht nutzbar sind sie nicht.

Das meiste, was Sie brauchen, wurde bereits gemessen und veröffentlicht. Es liegt verteilt auf getrennten Portalen, jedes mit eigenen Kennungen, Dateiformaten und Downloadgrößen. Eine einzige Frage zu beantworten hieß bisher: tagelang herunterladen, IDs zuordnen und Tabellen zusammenführen – sofern Ihr Rechner die Dateien überhaupt öffnen konnte.

AufgabeBisherMit BioQ
Einen Datensatz aus UniProt TrEMBL lesenTrEMBL wird als eine einzige komprimierte Datei von 40 GB ausgeliefert. Um Datensatz Nummer 100 Millionen zu lesen, müssen Sie alles davor entpacken.Rufen Sie jede der 149 Millionen Accessions per ID ab. Der Datensatz kommt mit dem Bytebereich zurück, aus dem er gelesen wurde.
Wirkstoffpotenz quellenübergreifend vergleichenChEMBL, DrugCentral und Guide to Pharmacology melden IC50-, Ki- und pIC50-Werte in gemischten Einheiten. Wer sie mittelt, vermischt unbemerkt nanomolare mit logarithmischen Werten.5,2 Millionen Messungen, molare und logarithmische Einheiten getrennt gehalten, jede Zeile mit ihrem Quelldatensatz verknüpft.
Prüfen, ob ein Gen eine selektive Abhängigkeit istDepMap-Matrizen herunterladen, Zelllinien ihren Lineages zuordnen, die Statistik pro Lineage selbst schreiben.Abhängigkeit, Expression und Kopienzahl nach Lineage für jedes Gen, in einer einzigen Anfrage.
Einem „nicht gefunden“ vertrauenEine nie geladene Datenbank und ein nicht existierender Datensatz sehen gleich aus: ein leeres Ergebnis.Jede Datenbank meldet: Treffer, durchsucht und nicht vorhanden, oder nicht durchsucht. Nur der zweite Fall bedeutet, dass etwas fehlt.
Mit einer unveröffentlichten Sequenz suchenÖffentliche BLAST- und Strukturserver erhalten Ihre Sequenz. Viele Labore und Unternehmen verbieten das bei unveröffentlichten Arbeiten.Die Homologiesuche läuft auf unseren eigenen Servern. Der Agent arbeitet mit einem Platzhalter und sieht die Reste nie.
Unerforschte Proteinfamilien in einem Lebensraum findenDie 1,7 Milliarden Proteincluster von MGnify umfassen Terabytes an Dateien. Sie nach Biom zu filtern, erfordert einen Rechencluster.Durchsuchen Sie den Biom-Baum, listen Sie große Cluster ohne bekannte Domäne auf und prüfen Sie, womit sie gemeinsam vorkommen.

Eine Frage, alle Datenbanken, Belege inklusive

  1. Fragen Sie, wie Sie denken

    Geben Sie eine Frage, ein Gensymbol, eine UniProt- oder MGnify-Accession, eine Pfam-Domäne, einen Wirkstoff, eine Sequenz oder eine Koordinate ein. BioQ erkennt, was Sie eingegeben haben, und zeigt, wie es die Eingabe interpretiert hat.

  2. Der Agent plant und fragt ab

    Bei Fragen entscheidet der Agent, welche Datenbanken er abfragt, führt die Abfragen parallel aus und zeigt jeden Schritt mit Parametern und Laufzeit.

  3. Jede Aussage verweist auf einen Datensatz

    Zahlen in der Antwort verlinken auf die Abfrage, die sie erzeugt hat. Öffnen Sie einen beliebigen Schritt, um die Rohdaten zu sehen, den API-Aufruf zu kopieren oder die Tabelle herunterzuladen.

Gebaut für die Fragen, die Forschende wirklich stellen

Target-Identifizierung

Welche Krebsarten hängen von diesem Gen ab, und wurde schon etwas gemessen, das daran bindet?

DepMap, ChEMBL, STRING, AlphaFold

KRAS

Wirkstoff-Target-Evidenz

Alle gemessenen IC50-, Ki- und Kd-Werte für ein Target und eine Verbindung, mit Assaytyp und Quelle.

ChEMBL, DrugCentral, Guide to Pharmacology

EGFR gefitinib

Varianteninterpretation

Welche Varianten in diesem Gen sind pathogen, und wie gründlich sind sie geprüft?

ClinVar, GRCh38

BRCA1

Proteinidentität

Wem ähnelt diese Sequenz am meisten, welche Domänen trägt sie, gibt es eine Struktur?

Swiss-Prot, TrEMBL, Pfam, PDB, AlphaFold

P04637

Enzym- und Metagenom-Mining

Welche großen Proteinfamilien im Boden haben keine bekannte Domäne, und was liegt neben ihnen?

MGnify-Proteine, -Cluster, -Biome, -Assemblies

root:Environmental:Terrestrial:Soil

Genomkoordinaten

Die exakten Basen an einer Koordinate im Genom von Mensch oder Maus oder in einer der 544.891 RefSeq-Sequenzen.

GRCh38, GRCm39, RefSeq

NC_045512.2:21563-21600

Antworten, die einer Begutachtung standhalten

Eine Suchmaschine für die Wissenschaft ist nur nützlich, wenn Sie vertreten können, was sie Ihnen sagt. BioQ ist bei vier Dingen streng.

Nicht vorhanden und nicht durchsucht sind verschiedene Antworten

Wenn eine Datenbank nicht durchsucht wurde, sagt BioQ das. Ein fehlender Index wird nie zu einem negativen Ergebnis.

Einheiten werden nie vermischt

Molare und logarithmische Potenzen werden getrennt zusammengefasst, nach Messart und Assaytyp.

Jede Antwort sagt, was sie belegen kann

Ergebnisse tragen ein Urteil zur Aussagekraft: ob genug unabhängige Beobachtungen für eine statistische Aussage vorliegen oder nur für eine Beschreibung.

Jede Zeile hat eine Adresse

Quelldatei, Datensatznummer und Prüfsumme reisen mit den Daten, damit Gutachter dieselben Bytes wiederfinden können.

Aus einer echten AntwortGET /api/v1/whereis?id=P04637
{
  "trembl": {
    "status": "miss",
    "means": "the TrEMBL index was searched and does
      not carry this accession"
  },
  "pfam_domains": {
    "status": "not_applicable",
    "means": "no lookup was possible, so this is
      neither a hit nor a miss"
  }
}

GET /api/v1/affinity?gene=EGFR&drug=gefitinib
{
  "measured_type": "IC50", "value": 0.1, "unit": "nM",
  "unit_class": "molar",
  "source_key": "chembl_37.db|activity_id=13297481",
  "sha256": "4be13df3b68e…c15142"
}

Ihre Sequenzen gehören Ihnen

Unveröffentlichte Sequenzen sind das sensibelste Gut eines Labors. BioQ führt die Homologiesuche auf eigenen Servern aus und leitet Ihre Sequenzen nie an Suchdienste Dritter weiter. Wenn Sie den Agenten zu einer Sequenz befragen, sieht das Sprachmodell einen Platzhalter wie [SEQ1] und die Sequenzlänge, nicht die Reste. Ihr Suchverlauf wird in Ihrem Browser gespeichert, nicht in Ihrem Konto.

  • Suchen laufen auf BioQ-Servern
  • Der Agent sieht nie die Reste
  • Der Suchverlauf bleibt in Ihrem Browser

Alles, was Sie anklicken können, ist ein API-Aufruf

Erstellen Sie in Ihrem Konto einen Schlüssel und rufen Sie dieselben Endpunkte aus Python, R, Nextflow oder einem Notebook auf. Jede Antwort ist JSON, inklusive Herkunftsangaben.

API-Referenz lesen

curl -H "Authorization: Bearer $BIOQ_KEY" \
  "https://bioq.bio/api/v1/depmap?gene=KRAS"

Was enthalten ist

DatenbankWas Sie fragen könnenDatensätze
MGnifyMetagenomische Proteine und Cluster, Herkunftsbiom, gemeinsames Vorkommen in Assemblies5,7 Mrd. Proteine
UniProtProteindatensätze per Accession, Anzahl pro Organismus, Homologiesuche gegen Swiss-Prot149,4 Mio. Einträge
PfamProteindomänen auf metagenomischen Proteinen und Proteine mit einer bestimmten Domäne27.048 Domänenfamilien
PDB, AlphaFold DBExperimentelle Strukturen und AlphaFold-Modelle mit Konfidenz802.999 Einträge
ChEMBL, DrugCentral, GtoPdbIC50, Ki, Kd und verwandte Messungen zwischen Targets und Verbindungen5,2 Mio. Messungen
ClinVarKlinische Bedeutung und Prüfstatus menschlicher VariantenHumangenom
STRING, BioGRIDProtein-Protein-Interaktionen mit Konfidenzwerten oder kuratierter Evidenz162,7 Mio. Kanten
DepMapCRISPR-Abhängigkeit, Expression und Kopienzahl in Krebszelllinien1.178 Zelllinien
GRCh38, GRCm39, RefSeqSequenz an jeder Koordinate in Mensch, Maus und RefSeq544.891 Sequenzen

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