实习四：多序列比对(multiple alignment)

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1、实习四：多序列比对（Multiplealignment）学号姓名专业年级实验时间提交报告时间实验目的：1.学会利用MegAlign进行多条序列比对2.学会使用ClustalX、MUSCLE和T-COFFEE进行多条序列比对分析3.学会使用HMMER进行HMM模型构建，数据库搜索和序列比对实验内容：多序列比对是将多条序列同时比对，使尽可能多的相同（或相似）字符出现在同一列中。多序列比对的目标是发现多条序列的共性。如果说序列两两比对主要用于建立两条序列的同源关系，从而推测它们的结构和功能，那么，同时比对多条序列

2、对于研究分子结构、功能及进化关系更为有用。例如，某些在生物学上有重要意义的相似区域只能通过将多个序列同时比对才能识别。只有在多序列比之后，才能发现与结构域或功能相关的保守序列片段，而两两序列比对是无法满足这样的要求的。多序列比对对于系统发育分析、蛋白质家族成员鉴定、蛋白质结构预测、保守模块的搜寻以及PCR引物设计等具有非常重要的作用。作业：1.Aligntheorthologousnucleotideandproteinsequencesfrom5organismsyoufoundfromfirstprac

3、ticewithMegAlign.Describethesequencesyouused(thetitleofeachsequence),explainwhetherthephylogenetictreeisconsistentwiththespeciestreefromNCBItaxonomydatabase.Setthealignmentreporttoshowconsensusstrengthanddecoratetheresiduesdifferentfromconsensuswithgreensh

4、ade.(Hint:usethetaxonomycommontreefromNCBItogettheevolutionaryrelationshipamongtheorganisms.Saveyourorganismnameinatextfilewitheachorganismnameinaline,anduploadthefile,chooseAddfromfile,andyouwillseetherelationshipamongthespecifiedorganisms)http://www.ncbi

5、.nlm.nih.gov/Taxonomy/CommonTree/wwwcmt.cgiHint2：ChangetheaccessionnumberinyourfastaorgenPeptformatsequencefiletoorganismname,sothatthephylogenetictreecanbeeasilyunderstood.方法与结果：打开Megalign，选择FILE下的Entersequence，打开之前保存的来自于五个物种的蛋白(或核酸)序列；首先选择打分矩阵，点击“Align”，

6、选择SetresidueWeightTable选择矩阵：PAM100(核酸则设为weighted)，通过“methodparameters”查看参数，使用ClustalV的默认值；其次进行序列的比对，选择Align下的“byClustalVMethod”开始比对，再次待其结束后，进行比对结果的显示，选择view下的“PhylogeneticTree”，显示出树形图；（图）与NCBI上找到的树形图进行对比（图）；接下来点击View下的“Alignmentreports”，选择OPTIONS下的“Alignme

7、ntreportcontents”勾中“showconsensusstrength”,即在序列中显示出相似性条块；在OPTIONS下选择“Newdecorations”对decorationparameters下选“shade—residuesdifferingfrom—theconsensus”把字符选择现实的颜色为绿色，结果显示如下：（图）同法可以得到核酸的树形图：（图）分析：系统发育树与NCBI上的物种树有很大的差异，因为可能这些物种间含有很多同源序列，我们不能单凭几条相似序列的同源关系来判断物种的亲

8、缘关系，而应该考虑到物种更多相似序列的同源关系。2.SearchthePfamdatabaseforGP120family,downloadthealignmentoftheseedsequencesinMSFformatasareference.Extractthe24seedsequencesfromthefilecontainingallsequencesofthisfamilyinfastaformat(