【5A文】生物信息学经典教程.ppt

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1、【5A文】生物信息学经典教程实习一基因组数据注释和功能分析实习二核苷酸序列分析实习三芯片的基本数据处理和分析实习四蛋白质结构与功能分析实习五蛋白质组学数据分析实习六系统生物学软件实习课程内容基因组学转录物组学蛋白质组学系统生物学通过序列比对工具BLAST学习，了解蛋白编码基因的功能注释原理介绍多序列联配工具ClustalX分子进化分析软件MEGA4的基本知识，掌握系统发生树绘制的基本方法序列比对的进化基础什么是序列比对：将两个或多个序列按照最佳匹配方式排列在一起。对应的相同或相似的符号排列在同一列上。错配与突

2、变相应，空位与插入或缺失对应。序列比对的目的：从核酸以及氨基酸的层次去分析序列的相同点和不同点，以推测他们的结构、功能以及进化上的联系通过判断两个序列之间的相似性来判定两者是否具有同源性相似性：可以被数量化，如：序列之间相似部分的百分比同源性：质的判断，两个基因在进化上是否曾有共同祖先的推断BLAST基本局部比对搜索工具(BasicLocalAlignmentSearchTool)NCBI上BLAST服务的网址：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/NCBI上blast程序的下载

3、：ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/executables/release/NCBI的BLAST数据库下载网址：ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/选择物种选择blast程序QuerySequenceAminoacidSequenceDNASequencetBLASTxBLASTxBLASTntBLASTnBLASTpNucleotideDatabaseProteinDatabaseNucleotideDatabaseNucleotideDatabasePro

4、teinDatabaseTranslatedTranslatedTranslated程序名搜索序列数据库内容备注blastpProteinProtein比较氨基酸序列与蛋白质数据库使用取代矩阵寻找较远的关系，进行SEG过滤blastnNucleotideNucleotide比较核酸序列与核酸数据库寻找较高分值的匹配，对较远的关系不太适用blastxNucleotideProtein比较核酸序列理论上的六个读码框的所有转换结果和蛋白质数据库用于新的DNA序列和ESTs的分析，可转译搜索序列tblastnProt

5、einNucleotide比较蛋白质序列和核酸序列数据库，动态转换为六个读码框的结果用于寻找数据库中没有标注的编码区，可转译数据库序列tblastxNucleotideNucleotide比较核酸序列和核酸序列数据库，经过两次动态转换为六个读码框的结果转译搜索序列与数据库序列以Blastx为例：目标序列为ATGAGTACCGCTAAATTAGTTAAATCAAAAGCGACCAATCTGCTTTATACCCGC6个读码框翻译5’端到3’端第一位起始：ATGAGTACCGCTAAATTAGTTAAATCAAAA

6、GCGACCAATCTGCTTTATACCCGC第二位起始：TGAGTACCGCTAAATTAGTTAAATCAAAAGCGACCAATCTGCTTTATACCCGC第三位起始：GAGTACCGCTAAATTAGTTAAATCAAAAGCGACCAATCTGCTTTATACCCGC3’端到5’端第一位起始：GCGGGTATAAAGCAGATTGGTCGCTTTTGATTTAACTAATTTAGCGGTACTCAT第二位起始：CGGGTATAAAGCAGATTGGTCGCTTTTGATTTAACTAATTTAG

7、CGGTACTCAT第三位起始：GGGTATAAAGCAGATTGGTCGCTTTTGATTTAACTAATTTAGCGGTACTCAT与核酸相关的数据库与蛋白质相关的数据库选择数据库序列或目标序列的GI号以文件格式上传BlastN配对与错配空位罚分BlastP打分矩阵：PAM30PAM70BLOSUM80BLOSUM62BLOSUM45PAM模型可用于寻找蛋白质的进化起源，而BLOSUM模型则用于发现蛋白质的保守域。选择打分矩阵（scoringmatrix）ThePAMfamilyBasedonglobal

8、alignmentsThePAM1isthematrixcalculatedfromcomparisonsofsequenceswithnomorethan1%divergence.OtherPAMmatricesareextrapolatedfromPAM1.TheBLOSUMfamilyBasedonlocalalignments.BLOSUM62isamatrixcalculatedfro