Development of a glycan-binding protein database-platform

Abstract

Protein-Glykan-Bindungen spielen eine große Rolle bei einer Vielzahl von Krankheiten (z.B. akuten und chronischen Entzündungen). Diese Tatsache könnte Grundlage für neue molekular-medizinische Therapien sein. Daher sollte eine Datenbank-Plattform für die Sammlung von glykan-bindenden Proteinen entwickelt werden. Die zu entwickelnde Applikation sollte die Erforschung von für die Medikamentenherstellung relevanten Proteinen erleichtern und verbessern, indem sie glykan- bindende Proteine und zusätzliche Informationen vereinigt. Das Projekt wurde als JSF-basierte Webapplikation mit einer PostgreSQLDatenbank zur Datenspeicherung realisiert. Durch die Verwendung eines Modell-basierten Ansatzes mit AndroMDA kann die Applikation in Zukunft problemlos erweitert beziehungsweise verändert werden. Das Web-basierte User Interface und die Unterstützung verschiedener Web-Browser macht die Applikation plattformunabhängig. Relevante Proteine werden durch (semi-) automatisiertes Durchsuchen von Public Domain Datenbanken gefunden und gespeichert. Zusätzlich können experimentell gefundene Proteine manuell zur Datenbank hinzugefügt werden. Per Web-Interface können Proteine manuell in der Datenbank erzeugt, verändert und gelöscht werden. Die implementierten Datenzugriffsprozeduren garantieren Datenkonsistenz. Zusätzlich bietet die Applikation die Möglichkeit zu jedem Protein relevante Literatur sowie Verweise auf alle vorhandenen Einträge in Public Domain Datenbanken zu sammeln und zu speichern. Die Applikation bildet die Grundlage für die zukünftige Erforschung von Protein-Glykan- Bindungen.<br />

Protein-glycan-bindings participate in many diseases (e.g. acute and chronic inflammations), which could be the basis for new molecular- medical therapies. Hence, a database-platform for the collection of glycan-binding proteins should be developed. The envisioned application should improve the research of proteins that can be used in the development of drugs by uniting glycan-binding proteins and additional information. The project was realized as a JSF-based web-application with a PostgreSQL database for persisting the collected data. By using a model-driven approach with AndroMDA the application is well-prepared for future extensions and modifications. Because of the web-based user- interface and the support of different web-browsers the application is platform-independent. Relevant proteins are found in searches of Public Domain Databases and stored in the database by automated procedures. Additionally, proteins found experimentally are manually added to the database. Via web-interface proteins can be manually created, updated and deleted in the database. The implemented data access routines guarantee data-consistency. Additionally, the application provides the possibility to collect and store relevant literature, as well as links to all existing entries in Public Domain Databases for each protein. The application forms the base for the future research of protein-glycan- bindings.