Annotation of bacterial and archaeal genomes: Improving accuracy and consistency

Chemical Reviews

Volumn 107, Issue 8, 2007, Pages 3431-3447

  Overbeek, Ross ^a   Bartels, Daniela ^b,c   Vonstein, Veronika ^a   Meyer, Folker ^b,c  

^a Fellowship for Interpretation of Genomes   (United States)

^b UNIVERSITY OF CHICAGO   (United States)

^c ARGONNE NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BACTERIA; CELLS; PROTEINS;

CONTEXT-BASED ANALYSIS; PROTEIN FAMILY;

GENE ENCODING;

PROTEIN;

BACTERIAL GENOME; CLASSIFICATION; GENETIC DATABASE; GENETICS; GENOME; GENOMICS; METABOLISM; OPEN READING FRAME; REVIEW; STANDARD;

DATABASES, GENETIC; GENOME, ARCHAEAL; GENOME, BACTERIAL; GENOMICS; OPEN READING FRAMES; PROTEINS;

EID: 34548329975     PISSN: 00092665     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cr068308h     Document Type: Review

References (94)

1. Benson, D. A.; Karsch-Mizrachi, I.; Lipman, D. J.; Ostell, J.; Wheeler, D. L. Nucleic Acids Res. 2007, 35, D21.
2. Boeckmann, B.; Bairoch, A.; Apweiler, R.; Blatter, M. C.; Estreicher, A.; Gasteiger, E.; Martin, M. J.; Michoud, K.; O'Donovan, C.; Phan, I.; Pilbout, S.; Schneider, M. Nucleic Acids Res. 2003, 31, 365.
3. Wu, C. H.; Apweiler, R.; Bairoch, A.; Natale, D. A.; Barker, W. C.; Boeckmann, B.; Ferro, S.; Gasteiger, E.; Huang, H.; Lopez, R.; Magrane, M.; Martin, M. J.; Mazumder, R.; O'Donovan, C.; Redaschi, N.; Suzek, B. Nucleic Acids Res. 2006, 34, D187.
4. Kanehisa, M. Novartis Found. Symp 2002, 247, 91-101; discussion 101-103, 119-128, 244.
5. Selengut, J. D.; Haft, D. H.; Davidsen, T.; Ganapathy, A.; Gwinn-Giglio, M.; Nelson, W. C.; Richter, A. R.; White, O. Nucleic Acids Res. 2007, 35, D260.
6. Overbeek, R.; Begley, T.; Butler, R. M.; Choudhuri, J. V.; Diaz, N.; Chuang, H.-Y.; Cohoon, M.; de Crécy-Lagard, V.; Disz, T.; Edwards, R.; Fonstein, M.; Frank, E. D.; Gerdes, S.; Glass, E. M.; Goesmann, A.; Krause, L.; Linke, B.; McHardy, A. C.; Meyer, F.; Hanson, A.; Iwata-Reuyl, D.; Jensen, R.; Jamshidi, N.; Kubal, M.; Larsen, N.; Neuweger, H.; Rückert, C.; Olsen, G. J.; Olson, R.; Osterman, A.; Portnoy, V.; Pusch, G. D.; Rodionov, D. A.; Steiner, J.; Stevens, R.; Thiele, I.; Vassieva, O.; Ye, Y.; Zagnitko, O.; Vonstein, V. Nucleic Acids Res. 2005, 33 (17), 5691.
7. Fickett, J. W. Nucleic Acids Res. 1981, 10, 5305.
8. Staden, R. Nucleic Acids Res. 1984, 12, 551.
9. Gribskov, M.; Devereux, J.; Burgess, R. R. Nucleic Acids Res. 1984, 12, 539.
10. Guo, F. B.; Zhang, C. T. BMC Bioinf. 2006, 7, 9.
11. Ou, H. Y.; Guo, F. B.; Zhang, C. T. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2004, 36, 535.
12. Linke, B.; McHardy, A. C.; Neuweger, H.; Krause, L.; Meyer, F. Appl. Bioinf. 2006, 5, 193.
13. Krause, L.; McHardy, A. C.; Nattkemper, T. W.; Pühler, A.; Stoye, J.; Meyer, F. Nucleic Acids Res. 2007, 35, 540.
14. Nielsen, P.; Krogh, A. Bioinformatics 2005, 21, 4322.
15. McHardy, A. C.; Goesmann, A.; Puhler, A.; Meyer, F. Bioinformatics 2004, 20, 1622.
16. Shine, J.; Dalgamo, L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1974, 71, 1342-1346.
17. Durbin, R.; Eddy, S. R.; Krogh, A.; Mitchison, G. Biological Sequence Analysis: Probabilistic Models of Proteins and Nucleic Acids; Cambridge University Press: Cambridge, 1999.
18. Salzberg, S. L.; Delcher, A. L.; Kasif, S.; White, O. Nucleic Acids Res. 1998, 26, 544.
19. Delcher, A. L.; Harmon, D.; Kasif, S.; White, O.; Salzberg, S. L. Nucleic Acids Res. 1999, 27, 4636.
20. Delcher, A. L.; Bratke, K. A.; Powers, E. C.; Salzberg, S. L. Bioinformatics 2007, 23, 673.
21. Suzek, B. E.; Ermolaeva, M. D.; Schreiber, M.; Salzberg, S. L. Bioinformatics 2001, 17, 1123.
22. Besemer, J.; Lomsadze, A.; Borodovsky, M. Nucleic Acids Res. 2001, 29, 2607.
23. Lukashin, A. V.; Borodovsky, M. Nucleic Acids Res. 1998, 26, 1107.
24. Larsen, T. S.; Krogh, A. BMC Bioinf. 2003, 4, 21.
25. Guo, F. B.; Ou, H. Y.; Zhang, C. T. Nucleic Acids Res. 2003, 31, 1780.
26. Bateman, A.; Coin, L.; Durbin, R.; Finn, R. D.; Hollich, V.; Griffiths-Jones, S.; Khanna, A.; Marshall, M.; Moxon, S.; Sonnhammer, E. L.; Studholme, D. J.; Yeats, C.; Eddy, S. R. Nucleic Acids Res. 2004, 32, D138.
27. Vapnik, V. N. The Nature of Statistical Learning Theory; Springer: Berlin, 1995.
28. Frishman, D.; Mironov, A.; Mewes, H. W.; Gelfand, M. Nucleic Acids Res. 1998, 26, 2941.
29. Badger, J. H.; Olsen, G. J. Mol. Biol. Evol. 1999, 16, 512.
30. Meyer, F.; Goesmann, A.; McHardy, A. C.; Bartels, D.; Bekel, T.; Clausen, J.; Kalinowski, J.; Linke, B.; Rupp, O.; Giegerich, R.; Puhler, A. Nucleic Acids Res. 2003, 31, 2187.
31. Tech, M.; Merkl, R. In Silico Biol. 2003, 3, 441.
32. Skovgaard; al, e. Trends Genet. 2001, 17.
33. Tech, M.; Pfeifer, N.; Morgenstern, B.; Meinicke, P. Bioinformatics 2005, 21, 3568.
34. Pruitt, K. D.; Tatusova, T.; Maglott, D. R. Nucleic Acids Res. 2007, 35, D61.
35. Overbeek, R.; Fonstein, M.; D'Souza, M.; Pusch, G. D.; Maltsev, N. In Silica Biol. 1998, 1, 93.
36. Edwards, R. A.; Rodriguez-Brito, B.; Wegley, L.; Haynes, M.; Breitbart, M.; Peterson, D. M.; Saar, M. O.; Alexander, S.; Alexander, E. C., Jr.; Rohwer, F. BMC Genomics 2006, 7, 57.
37. Krause, L.; Diaz, N. N.; Bartels, D.; Edwards, R. A.; Puhler, A.; Rohwer, F.; Meyer, F.; Stoye, J. Bioinformatics 2006, 22, e281.
38. Lowe, T. M.; Eddy, S. R. Nucleic Acids Res. 1997, 25, 955.
39. Griffiths-Jones, S.; Moxon, S.; Marshall, M.; Khanna, A.; Eddy, S. R.; Bateman, A. Nucleic Acids Res. 2005, 33, D121.
40. SwissProt, http://www.expasy.org/sprot/.
41. Overbeek, R.; Larsen, N.; Walunas, T.; D'Souza, M.; Pusch, G.; Selkov, E., Jr.; Liolios, K.; Joukov, V.; Kaznadzey, D.; Anderson, I.; Bhattacharyya, A.; Burd, H.; Gardner, W.; Harke, P.; Kapatral, V.; Mikhailova, N.; Vasieva, O.; Osterman, A.; Vonstein, V.; Fonstein, M.; Ivanova, N.; Kyrpides, N. Nucleic Acids Res. 2003, 31, 164.
42. The Institute for Genomic Research (TIGR) Comprehensive Microbial Resource, http://cmr.tigr.org.
43. Riley, M. Microbiol. Rev. 1993, 57, 862.
44. Overbeek, R.; Larsen, N.; Smith, W.; Maltsev, N.; Selkov, E. Gene 1997, 191, GC1.
45. Harris, M. A.; Clark, J.; Ireland, A.; Lomax, J.; Ashbumer, M.; Foulger, R.; Eilbeck, K.; Lewis, S.; Marshall, B.; Mungall, C.; Richter, J.; Rubin, G. M.; Blake, J. A.; Bult, C.; Dolan, M.; Drabkin, H.; Eppig, J. T.; Hill, D. P.; Ni, L.; Ringwald, M.; Balakrishnan, R.; Cherry, J. M.; Christie, K. R.; Costanzo, M. C.; Dwight, S. S.; Engel, S.; Fisk, D. G.; Hirschman, J. E.; Hong, E. L.; Nash, R. S.; Sethuraman, A.; Theesfeld, C. L.; Botstein, D.; Dolinski, K.; Feierbach, B.; Berardini, T.; Mundodi, S.; Rhee, S. Y.; Apweiler, R.; Barrell, D.; Camon, E.; Dimmer, E.; Lee, V.; Chisholm, R.; Gaudet, P.; Kibbe, W.; Kishore, R.; Schwarz, E. M.; Sternberg, P.; Gwinn, M.; Hannick, L.; Wortman, J.; Berriman, M.; Wood, V.; de la Cruz, N.; Tonellato, P.; Jaiswal, P.; Seigfried, T.; White, R. Nucleic Acids Res. 2004, 32, D258.
46. Horswill, A. R.; Escalante-Semerena, J. C. Biochemistry 2001, 40, 4703.
47. Fleischmann, R. D.; Adams, M. D.; White, O.; Clayton, R. A.; Kirkness, E. F.; Kerlavage, A. R.; Bult, C. J.; Tomb, J. F.; Dougherty, B. A.; Merrick, J. M.; et al. Science 1995, 269, 496.
48. Pearson, W. R. Methods Mol. Biol. 1994, 25, 365.
49. Altschul, S. F.; Madden, T. L.; Schaffer, A. A.; Zhang, J.; Zhang, Z.; Miller, W.; Lipman, D. J. Nucleic Acids Res. 1997, 25, 3389.
50. Overbeek, R.; Larsen, N.; Pusch, G. D.; D'Souza, M.; Selkov, E., Jr.; Kyrpides, N.; Fonstein, M.; Maltsev, N.; Selkov, E. Nucleic Acids Res. 2000, 28, 123.
51. National Center for Biotechnology Information (NCBI) BLAST, http:// www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/.
52. Delcher, A. L.; Bratke, K. A.; Powers, E. C.; Salzberg, S. L. Bioinformatics 2007.
53. Besemer, J.; Borodovsky, M. Nucleic Acids Res. 2005, 33, W451.
54. Mulder, N. J.; Apweiler, R.; Attwood, T. K.; Bairoch, A.; Bateman, A.; Binns, D.; Bork, P.; Buillard, V.; Cerutti, L.; Copley, R.; Courcelle, E.; Das, U.; Daugherty, L.; Dibley, M.; Finn, R.; Fleischmann, W.; Gough, J.; Haft, D.; Hulo, N.; Hunter, S.; Kahn, D.; Kanapin, A.; Kejariwal, A.; Labarga, A.; Langendijk-Genevaux, P. S.; Lonsdale, D.; Lopez, R.; Letunic, I.; Madera, M.; Maslen, J.; McAnulla, C.; McDowall, J.; Mistry, J.; Mitchell, A.; Nikolskaya, A. N.; Orchard, S.; Orengo, C.; Petryszak, R.; Selengut, J. D.; Sigrist, C. J.; Thomas, P. D.; Valentin, F.; Wilson, D.; Wu, C. H.; Yeats, C. Nucleic Acids Res. 2007, 35, D224.
55. Marchler-Bauer, A.; Anderson, J. B.; Derbyshire, M. K.; DeWeese-Scott, C.; Gonzales, N. R.; Gwadz, M.; Hao, L.; He, S.; Hurwitz, D. I.; Jackson, J. D.; Ke, Z.; Krylov, D.; Lanczycki, C. J.; Liebert, C. A.; Liu, C.; Lu, F.; Lu, S.; Marchler, G. H.; Mullokandov, M.; Song, J. S.; Thanki, N.; Yamashita, R. A.; Yin, J. J.; Zhang, D.; Bryant, S. H. Nucleic Acids Res. 2007, 35, D237.
56. Galperin, M. Y.; Koonin, E. V. Sequence - Evolution - Function; Kluwer Academic Publishers: Norwell, 2003.
57. Iyer, L. M.; Aravind, L.; Bork, P.; Hofmann, K.; Mushegian, A. R.; Zhulin, I. B.; Koonin, E. V. Genome Biol. 2001, 2, RESEARCH0051.
58. Gardy, J. L.; Laird, M. R.; Chen, F.; Rey, S.; Walsh, C. J.; Ester, M.; Brinkman, F. S. Bioinformatics 2005, 21, 617.
59. Krogh, A.; Larsson, B.; von Heijne, G.; Sonnhammer, E. L. J. Mol. Biol. 2001, 305, 567.
60. Bendtsen, J. D.; Nielsen, H.; von Heijne, G.; Brunak, S. J. Mol. Biol. 2004, 340, 783.
61. Yu, C. S.; Lin, C. J.; Hwang, J. K. Protein Sci. 2004, 13, 1402.
62. Hofmann, K.; Stoffel, W. Biol. Chem. Hoppe-Seyler 1993, 374, 166.
63. Schattner, P.; Brooks, A. N.; Lowe, T. M. Nucleic Acids Res. 2005, 33, W686.
64. Kall, L.; Krogh, A.; Sonnhammer, E. L. J. Mol. Biol. 2004, 338, 1027.
65. Bhasin, M.; Garg, A.; Raghava, G. P. Bioinformatics 2005, 21, 2522.
66. Griffiths-Jones, S.; Bateman, A.; Marshall, M.; Khanna, A.; Eddy, S. R. Nucleic Acids Res. 2003, 31, 439.
67. Rey, S.; Gardy, J. L.; Brinkman, F. S. BMC Genomics 2005, 6, 162.
68. Krogh, A.; Mian, I. S.; Haussler, D. Nucleic Acids Res. 1994, 22, 4768.
69. Eddy, S. R. Bioinformatics 1998, 14, 755.
70. Haft, D. H.; Loftus, B. J.; Richardson, D. L.; Yang, F.; Eisen, J. A.; Paulsen, I. T.; White, O. Nucleic Acids Res. 2001, 29, 41.
71. McGarvey, P. B.; Huang, H.; Barker, W. C.; Orcutt, B. C.; Garavelli, J. S.; Srinivasarao, G. Y.; Yeh, L. S.; Xiao, C.; Wu, C. H. Bioinformatics 2000, 16, 290.
72. Wu, C. H.; Nikolskaya, A.; Huang, H.; Yeh, L. S.; Natale, D. A.; Vinayaka, C. R.; Hu, Z. Z.; Mazumder, R.; Kumar, S.; Kourtesis, P.; Ledley, R. S.; Suzek, B. E.; Arminski, L.; Chen, Y.; Zhang, J.; Cardenas, J. L.; Chung, S.; Castro-Alvear, J.; Dinkov, G.; Barker, W. C. Nucleic Acids Res. 2004, 32, D112.
73. Schneider, M.; Tognolli, M.; Bairoch, A. Plant Physiol. Biochem. 2004, 42, 1013.
74. Hulo, N.; Bairoch, A.; Bulliard, V.; Cerutti, L.; De Castro, E.; Langendijk-Genevaux, P. S.; Pagni, M.; Sigrist, C. J. Nucleic Acids Res. 2006, 34, D227.
75. Gattiker, A.; Michoud, K.; Rivoire, C.; Auchincloss, A. H.; Coudert, E.; Lima, T.; Kersey, P.; Pagni, M.; Sigrist, C. J.; Lachaize, C.; Veuthey, A. L.; Gasteiger, E.; Bairoch, A. Comput. Biol. Chem. 2003, 27, 49.
76. Tatusov, R. L.; Koonin, E. V.; Lipman, D. J. Science 1997, 278, 631.
77. Krieger, C. J.; Zhang, P.; Mueller, L. A.; Wang, A.; Paley, S.; Arnaud, M.; Pick, J.; Rhee, S. Y.; Karp, P. D. Nucleic Acids Res. 2004, 32, D438.
78. Osterman, A.; Overbeek, R. Curr. Opin. Chem. Biol. 2003, 7, 238.
79. Marcotte, E. M.; Pellegrini, M.; Ng, H. L.; Rice, D. W.; Yeates, T. O.; Eisenberg, D. Science 1999, 285, 751.
80. Eisenberg, D.; Marcotte, E. M.; Xenarios, I.; Yeates, T. O. Nature 2000, 405, 823.
81. Wright, M. A.; Kharchenko, P.; Church, G. M.; Segre, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 10559.
82. Segre, D.; Zucker, J.; Katz, J.; Lin, X.; D'Haeseleer, P.; Rindone, W. P.; Kharchenko, P.; Nguyen, D. H.; Wright, M. A.; Church, G. M. Omics 2003, 7, 301.
83. Dandekar, T.; Snel, B.; Huynen, M.; Bork, P. Trends Biochem. Sci. 1998, 23, 324.
84. Overbeek, R.; Fonstein, M.; D'Souza, M.; Pusch, G. D.; Maltsev, N. In Silico Biol. 1999, 1, 93.
85. Zheng, Y.; Anton, B. P.; Roberts, R. J.; Kasif, S. BMC Bioinf. 2005, 6, 243.
86. Fujibuchi, W.; Ogata, H.; Matsuda, H.; Kanehisa, M. Nucleic Acids Res. 2000, 28, 4029.
87. Zheng, Y.; Roberts, R. J.; Kasif, S. Genome Biol. 2002, 3, RESEARCH0060.
88. Rosenfeld, J. A.; Sarkar, I. N.; Planet, P. J.; Figurski, D. H.; DeSalle, R. Bioinformatics 2004, 20, 3462.
89. Enright, A. J.; Iliopoulos, I.; Kyrpides, N. C.; Ouzounis, C. A. Nature 1999, 402, 86.
90. Gelfand, M. S.; Novichkov, P. S.; Novichkova, E. S.; Mironov, A. A. Briefings Bioinf. 2000, 1, 357.
91. Yang, C.; Rodionov, D. A.; Li, X.; Laikova, O. N.; Gelfand, M. S.; Zagnitko, O. P.; Romine, M. F.; Obraztsova, A. Y.; Nealson, K. H.; Osterman, A. L. J. Biol. Chem. 2006, 281, 29872.
92. Faith, J. J.; Hayete, B.; Thaden, J. T.; Mogno, I.; Wierzbowski, J.; Cottarel, G.; Kasif, S.; Collins, J. J.; Gardner, T. S. PLoS Biol. 2007, 5, e8.
93. Mika, S.; Rost, B. PLoS Comput. Biol. 2006, 2, e79.
94. Aytuna, A. S.; Gursoy, A.; Keskin, O. Bioinformatics 2005, 21, 2850.