mLife | DANMEL：面向细菌耐药移动元件分析的手工精细注释参考数据库

病原微生物生物安全国家重点实验室周冬生团队、中国科学院北京基因组研究所陈非团队联合发表的文章“DANMEL: a manually curated reference database for analyzing mobile genetic elements associated with bacterial drug resistance”于2022年12月11日在 mLife 正式上线。该研究基于对耐药移动元件纯手工精细注释，完成包括整合子、转座子、质粒等大量参考/原型耐药移动元件的精细注释，并以此构建耐药移动元件的参考数据库，为耐药移动元件研究提供准确、精细、全面的参考数据。

背景介绍

细菌耐药已经成为全球公共健康领域面临的一项重大挑战。携带耐药基因的移动元件（包括整合子、转座子、质粒等）在细菌间的频繁水平转移，是造成耐药基因在细菌间快速传播和累积的主要成因。现有数据库普遍致力于移动元件的收集和分类，缺乏准确、精细的注释信息。因此，开发DANMEL参考数据库，有利于弥补该领域的不足。

数据库介绍

DANMEL作为在线参考数据库，用户可以通过http://124.239.252.254/danmel/访问和下载DANMEL提供的资源。DANMEL主要包括3个模块：REMED（参考移动元件数据库）、MEAP（移动元件注释流程）、SEARCH/BLAST功能模块（图1）。

图1 DANMEL数据库框架图

REMED共包括377个代表性的耐药移动元件（图2），分为五大类（整合子、转座子、质粒、耐药单元、复杂MDR区），囊括135种移动元件类别，可为大量移动元件的注释提供参考。377个参考移动元件均参照MEAP的注释流程，进行了精细注释与核定。每个移动元件均包括6个标准文件（fasta序列、基因注释列表、gbk注释文件、sqn注释文件、手工注释文件和移动元件结构图），为用户提供全面的移动元件注释信息。用户可在相应页面直接下载注释文件。

图 2 REMD收集移动元件种类概括图

MEAP提供了一套标准化注释流程，指导用户使用REMED中的注释数据，实现对多种移动元件的精细注释。同时，MEAP整理、收集了42个与耐药移动元件相关的数据库、软件、脚本等工具，为用户提供更多信息。

此外，DANMEL还提供了SEARCH/BLAST功能模块。用户可以在SEARCH页面，通过移动元件名称或登录号，进行快速查询；在BLAST页面输入移动元件序列，快速检索同源的参考移动元件，快速选取参考移动元件，辅助移动元件的注释。

总结展望

DANMEL是实现耐药移动元件精准拆分和注释的参考数据库，用户可参照REMED中的参考移动元件，并基于MEAP中的标准注释流程实现自有移动元件的精细注释。目前DANMEL仍处于初级开发阶段，未来将囊括更多的参考/原型耐药移动元件，尤其是针对革兰氏阳性细菌。此外，DANMEL将致力于实现自动化注释功能，实现更加精准、快速和实时的分析。

引用本论文：Wang P, Jiang X, Mu K, Jing Y, Yin Z, Cui Y, et al. DANMEL: a manually curated reference database for analyzing mobile genetic elements associated with bacterial drug resistance. mLife. 2022.

https://doi.org/10.1002/mlf2.12046

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