Abstract: MitBASE is an integrated and comprehensive database of mitochondrial DNA data which collects all available information from different organisms and from intraspecies variants and mutants. Excellent research institutions from different countries are involved, each in charge of developing, collecting and annotating data for the organisms they are specialised in. The design of the actual structure of the database and its implementation in a user- friendly format are the care of the European Bioinformatic Institute. The database can be accessed on the Web at the following address: http://www.ebi.ac.uk/htbin/Mitbase/mitbase.pl. The impact of this project is outstanding both for basic and applied research, such as the study of mitochondrial genetic diseases and mitochondrial DNA intraspecies diversity exploited in several biotechnological fields. The database has been funded within the EU Biotechnology programme.

Abstract: Nell'ultimo ventennio abbiamo assistito a due grandi rivoluzioni tecnologiche, lo sviluppo delle tecniche del DNA ricombinante e lo sviluppo delle Tecnologie informatiche. I metodi di sequenziamento sempre più avanzati hanno reso disponibili una grande quantità di dati ma la loro utilità è strettamente correlata alla disponibilità di strumenti informatici che ne consentano l'immagazzinamento e la catalogazione razionale allo scopo di consentirne l'analisi. Tutto ciò ha fatto nascere la neccessità di creare banche dati specializzate. MitBASE, AMmtDB e MitoNuc sono tre banche dati specializzate mitocondriali sviluppate dal gruppo di bioinformatica di Bari. MitBASE è una banca dati che raccoglie in maniera integrata sequenze di DNA mitocondriale di differenti organismi. La sua realizzazione è stata possibile grazie alla collaborazione tra sette differenti gruppi di ricerca europei ciascuno dei quali si è occupato della raccolta e della codifica dei dati relativi ad uno specifico gruppo di organismi (uomo, vertebrati, invertebrati, protisti, funghi, piante ed alghe). Le sequenze nucleotidiche e le loro eventuali varianti, raccolte dalle banche dati primarie e dalla letteratura, relative ai diversi organismi sono state poi arricchite con informazioni aggiuntive di carattere specifico per ciascun nodo. Il gruppo di ricerca di Bari si è occupato della strutturazione e della codifica dei dati relativi a varianti del DNA mitocondriale di uomo e di altri vertebrati con particolare attenzione ai dati inerenti a studi di genetica di popolazioni umane e a studi correlati alle patologie mitocondriali. Un nodo supplementare è stato inoltre sviluppato per raccogliere sequenze di geni nucleari del lievito Saccharomyces cerevisiae coinvolti nella biogenesi mitocondriale. Il database è disponibile al seguente indirizzo: http://www3.ebi.ac.uk/Research/Mitbase/mitbase.pl. AMmtDB è invece una banca dati costituita da una collezione di sequenze multiallineate di geni mitocondriali di vertebrati e invertebrati. Le sequenze multiallineate si riferiscono a geni che codificano per proteine e tRNA. Sono presenti inoltre anche multiallineamenti della regione del D-loop dei mammiferi. Tutti i dati sono stati strutturati per essere interrogati mediante il sistema di retrieval SRS all'indirizzo: http://bio-www.ba.cnr.it:8000/BioWWW/#AMMTDB. MitoNuc è una banca dati specializzata di geni nucleari di Metazoi coinvolti nella biogenesi dei mitocondri. Le informazioni relative a ciascun gene riguardanti ad esempio la localizzazione submitocondriale del prodotto, la sua eventuale tessuto specificità, il peptide segnale, le regioni 5' e 3' UTR dell'mRNA, sono strutturate in modo tale da consentire un efficace retrieval. Tale banca dati potrà essere proficuamente utilizzata per lo studio delle proprietà strutturali e funzionali dei geni nucleari codificanti per proteine mitocondriali, dei loro prodotti e delle interazioni tra il sistema genetico nucleare e quello mitocondriale. La banca dati è disponibile all'indirizzo: http://bio-www.ba.cnr.it:8000/srs6/

Abstract: The present paper describes AMmtDB a database collecting the multi-aligned sequences of Vertebrate mitochondrial genes coding for proteins and tRNAs, as well as the multiple alignment of the Mammalian mtDNA main regulatory region (D-loop) sequences. The genes coding for proteins are multi-aligned based on the translated sequences and both the nucleotide and aminoacid multialignments are provided. As far as the genes coding for tRNAs are concerned, the multi-alignments based on the primary and the secondary structures are both provided; for the Mammalian D-loop multialignments we report the conserved regions of the entire D-loop (CSB1, CSB2, CSB3, the Central region, ETAS1 and ETAS2) as defined by Sbis? et al. (1). A flatfile format for AMmtDB has been designed allowing its implementation in SRS (2) (http://bio- www.ba.cnr.it:8000/BioWWW/#AMMTDB). Data selected through SRS can be managed using GeneDoc (3) or other programs for the management of multi-aligned data depending on the userís operative system. The multiple alignments have been produced with CLUSTALV (4) and PILEUP (5) programs and then carefully optimized manually.

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Abstract: The detemination of nucleic acids and protein sequences, made ever easier and faster by modern technologies and instruments, has allowed considerable progress in biomedical research. Nowadays exponential growth in the number of amminoacid and protein sequences needs computer-based technologies and tools for their management and analysis. Furthermore, suitable network infrastructures are also instrumental for researchers to access these data from the PC on their desk and analyse them with specific algorithms. To this purpose we have developed a WEB interface (BioWWW) which allows to access different specialised databases and biosequence analysis methods developed within the research activities of the Italian EMBnet node and of other EU funded projects. Products presently available under BioWWW are the following: - MmtDB, a metazoan mitochondrial DNA variant database; - KEYnet, a hierarchically structured database classifying genes and proteins according to their function; - UTRdb, a non-redundant database of untranslated 5' and 3' sequences of mRNA from eukaryotes; - PLMItRNA, a higher plant mitochondrial tRNA genes and molecules database. - WORDUP, an algorithm to determine statistically significant oligonucleotides in isofuctional sequence collections; - CODONTREE, a programme for the analysis of codon usage in protein coding genes; - PATSCAN, a programme to identify complex patterns in nucleotide and amminoacid sequences. The site BioWWW (http://bio-www.ba.cnr.it:8000/BioWWW/#AMMTDB) is constantly updated as new programs and databases are made available by our research group.

Abstract: La crescita parallela delle tecnologie Informatiche e delle Telecomunicazioni ha sin dalla seconda metà degli anni ‘80 favorito la crescita delle reti Bioinformatiche. La grande quantità di dati, da una parte, e il gran numero di ricercatori interessati a consultare le banche dati biologiche e a svolgere analisi sui dati in esse contenute, dall’altra, ha indotto i ricercatori coinvolti nella gestione dei dati a strutturare reti informatiche. La prima rete Bioinformatica è stata EMBnet (European Molecular Biology Network) costituita nel 1988 su iniziativa del laboratorio Europeo di Biologia Molecolare di Heidelberg (GE) da parte di dodici centri di differente nazionalità europee afferenti al laboratorio stesso. La rete EMBnet rappresenta il primo modello di 'Laboratorio di Bioinformatica distribuito e senza muri'. La finalità di EMBnet è quella di sostenere e far progredire la ricerca nel settore della biologia molecolare e della biotecnologia, nel senso più ampio del termine, attraverso gli sforzi combinati dei rappresentanti di ciascun nodo EMBnet, i quali offrono le loro specifiche competenze a supporto della comunità scientifica. La rete EMBnet attualmente è costituita da trentacinque nodi europei ed extraeuropei. I nodi sono a loro volta classificati in: Nodi Nazionali e Speciale. I nodi nazionali sono centri di bioinformatica, nominati dall’autorità governativa del proprio paese, i quali hanno il compito di fornire alla comunità scientifica accademica e industriale accesso a banche dati di biosequenze e programmi d’analisi, e organizzare corsi di formazione orientati all’utilizzo degli strumenti Bioinformatici. I nodi speciali sono centri di bioinformatica che possiedono delle forti competenze negli aspetti legati allo sviluppo di banche dati di biosequenze e di programmi d’analisi. Nodo Nazionale Italiano EMBnet Il gruppo di Bioinformatica e Genomica, dell’Area di Ricerca CNR di Bari, è responsabile del nodo nazionale Italiano. Il nodo nazionale mette a disposizione dell’utenza, costituita da numerosi laboratori universitari, centri di ricerca pubblici e privati, banche dati primarie di biosequenze (Acidi Nucleici, Proteine), banche dati specializzate e programmi per l’analisi funzionale. Le analisi che i ricercatori possono condurre utilizzando i pacchetti e i programmi d’analisi disponibili presso il nodo nazionale EMBnet sono: Ricerca di similarità tra sequenze e banche dati; Allineamento e multiallineamento di biosequenze; Individuazione di regioni codificanti proteine; Ricerca di elementi funzionali funzionali quali promotori, siti di splicing ecc. ; Predizione di strutture secondarie in sequenze di acidi nucleici e proteine. Evoluzione Molecolare Parte degli strumenti bioinformatici, banche dati e programmi di analisi, (Tabella I) messi a disposizione dell’utenza è il risultato delle attività di ricerca del gruppo. Tutti i servizi forniti dal nodo nazionale sono accessibili per via telematica mediante delle connessioni di lavoro interattive ed utilizzando la rete Internet. Il nodo italiano EMBnet, nell'ambito dell'attività di formazione, organizza periodicamente corsi di formazione presso la sede dell'Area di Ricerca o su richiesta presso le sedi degli utenti.