中国地方鸡种核酸数据库建设和功能设计

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1、中国地方鸡种核酸数据库建设与功能设计汇报人：白云峰副研究员单位：江苏省农业科学院汇报内容研究意义与目的中国地方鸡种核酸序列数据库初步建设数据获取数据库构成数据分析系统功能设计核酸序列特征一般分析核酸序列相似性搜索系统发生分析系统演示未来展望研究意义中国是世界上生物多样性最丰富国家之一，地方鸡种是我国具有战略意义的独特资源。亟需构建该领域拥有自身特色和自主知识产权的，与国际主流生物信息数据库接轨的专业二级数据库。当前，农业生物信息数据库主要集中在英、美、日等发达国家。我国大多生物学数据库只能提供镜像和索引服务，无自主知识

2、产权，独立开发并能提供丰富资源和工具的生物信息数据库平台仍很缺乏。目前国内关于医疗和制药领域的生物信息数据库较多，而高质量的农业生物信息数据库数量较少，尚无我国专门化的地方鸡种生物信息数据库系统。生物信息数据库分布分散且格式不统一，将独立的、分散的农业生物信息数据库信息整合，使农业生物信息数据库集成化和标准化。中国地方鸡种核酸序列数据库初步建设数据获取方面基于Agent智能代理本地化数据获取程序；863合作单位数据提供与数据校验；数据分析数据完整性分析数据特征特征值扫描地方鸡种数据筛选中国地方鸡种核酸序列数据库初步建设

3、数据标准化基于XML中国地方鸡种核酸序列元数据模型；自定义中国地方鸡种数据结构；数据转导与国际主流数据文件格式的兼容完成中国地方鸡种核酸序列数据库结构设计系统功能设计目标序列分析（以白银耳鸡1条序列AF128321作为本系统分析处理结果示例）功能设计3个层次：序列组成统计特征分析；本地化序列相似性搜索系统发生分析核酸序列组成统计特征分析密码子计数核苷酸统计转换成互补序列互补统计核苷酸组成统计作图二聚体统计密码子使用偏性CpG岛短序列匹配绘制热红外分布图识别开发阅读框ORFs翻译成对应氨基酸序列序列核苷酸组成与统计核酸序

4、列密码子使用CpG岛特征ORFs识别短序列匹配待分析序列ttgttctcaactacgggaacaattttattttttaacctaactcccctactaagtgtaccccccctttcccccccagggggggtatactatgcataatcgtgcatacatttatataccacatatattatggtaccggtaatatatactatatatgtactaaacccattatatgtatacgggcattaatctatattccacatttctcccaatgtccattctatgcatgatccaaga

5、catactcattcaccctccccatagacagttctaaaccactatcaagccacctaactatgaatggttacaggacataaatctcactctcatgctctccccctaacaagtcacctaactatgaatggttacaggacatacatttaactaccatgttctaacccatttggttatgctcgccgtatcagatggatttattgatcgtccacctcacgagagatcagcaacccctgcctgtaatgtacttcatgaccagtctcaggcc

6、cattctttccccctacacccctcgccctacttgccttccaccg密码子计数结果AAA:1AAC:5AAG:0AAT:2ACA:7ACC:3ACG:1ACT:6AGA:2AGC:1AGG:1AGT:2ATA:4ATC:2ATG:4ATT:5CAA:1CAC:5CAG:0CAT:8CCA:8CCC:10CCG:1CCT:1CGA:1CGC:1CGG:0CGT:1CTA:10CTC:2CTG:1CTT:2GAA:0GAC:0GAG:1GAT:1GCA:1GCC:3GCG:0GCT:2GGA:2GGC:1

7、GGG:3GGT:2GTA:6GTC:2GTG:0GTT:2TAA:5TAC:4TAG:1TAT:9TCA:5TCC:3TCG:2TCT:6TGA:3TGC:2TGG:1TGT:2TTA:3TTC:4TTG:1TTT:4密码子使用偏性由于密码子的简并性，每个氨基酸至少对应1种密码子，最多有6种对应的密码子。不同物种、不同生物体的基因密码子使用存在着很大的差异。各种生物体似乎更偏爱使用某些同义三联密码子（即编码相同氨基酸的密码子）。高表达的基因密码子的使用偏性一般比较大。这些偏好可能与两个原因有关：一是避免使用类似终止密

8、码子的密码子；二是这些偏好能够有效地翻译密码子，因为这些密码子对应于生物体中非常丰富的tRNA。真实的外显子一般能反映出这些偏好，而随机选择的三联体序列却不能。密码子使用偏性研究结果表明，基因密码子的使用也与基因编码的蛋白的结构和功能有关。mRNA中的稀有密码子的使用与蛋白质结构域的连接区和规则二级结构单元的连接区有关，翻译速率在