《序列相似性检索》PPT课件

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1、第三讲序列的分析与相似性搜索2008-3-172生物信息主要以基因的形式存在于DNA分子中，表现为DNA分子上不同的核苷酸顺序。如果核苷酸的排列顺序发生改变，那么它代表的生物学意义可能也会随之改变。因此，测定DNA分子中的核苷酸排列顺序是生物学研究的基本内容之一。核算序列分析方法，对于揭示基因组数据的生物学意义、研究基因的结构和功能、揭示生命的奥秘具有十分重要的意义序列分析的意义序列相似性比较和序列同源性分析序列相似性比较：就是将待研究序列与DNA或蛋白质序列库进行比较，用于确定该序列的生物属性，也就

2、是找出与此序列相似的已知序列是什么。完成这一工作只需要使用两两序列比较算法。常用的程序包有BLAST、FASTA等；序列同源性分析：是将待研究序列加入到一组与之同源，但来自不同物种的序列中进行多序列同时比较，以确定该序列与其它序列间的同源性大小。这是理论分析方法中最关键的一步。完成这一工作必须使用多序列比较算法。常用的程序包有CLUSTAL等；4序列比对的作用1分析功能2分析物种进化3检测突变、插入或缺失4序列延长5序列定位6预测基因功能5染色体定位核酸序列序列同源性分析序列结构分析聚类分析同源核酸序

3、列外显子信息启动子信息转录子信息重复序列分析限制性酶切图谱开放阅读框进化关系系统发育由核酸序列分析得到的信息序列比对的其他应用与实际操作DNA的碱基组成分析限制性核酸内切酶酶切位点分析核酸序列的检索与比较序列的数据库检索多重序列比7/23/2021序列相似性检索BasicLocalAlignmentSearchTool是核酸和蛋白质序列的局部对准相似性检索工具。7/23/2021序列相似性检索BLAST是为从相同和不同的有机体中，提供对比核酸或蛋白质序列，寻找相似性序列片断的工具。通过寻找不同基因的相

4、同序列片段，可以推断最新测定的基因功能、预测基因家族的新成员、探索基因的进化关系，预测蛋白质代码和翻译产物的功能和定位。7/23/2021基本对比选择对比程序基因组对比特殊对比7/23/2021将序列数据库中的复制序列在此粘贴7/23/2021复旦大学图书馆文献检索教研室序列对比报告对比资源类似性图谱7/23/2021复旦大学图书馆文献检索教研室对比积分报告数据库标识符基因定义类似性积分E值为匹配期望值。说明可以找到与搜索序列相匹配的其它序列的几率。E值越接近零，越不可能找到其它的匹配序列，其背后的含

5、义就是E值越少，匹配度越好7/23/2021复旦大学图书馆文献检索教研室点击可得待检序列与库存序列对排基因表达库链接单基因库基因信息库7/23/2021人类染色体上的抗肿瘤基因序列对排表7/23/2021对排序列不一致处序列对排报告进入NCBI（http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)点击“BLAST”后，进入该命令的主界面，然后在“Nucleotide”栏中点击“BLASTn”进入nucleotide–nucleotideBLAST界面，将获得的DNA序列粘贴到“Search”所对

6、应的方框中，随后根据需要在“Options”和“Format”栏中对相关参数进行选择。一般都可以不变。随后点击“BLAST！”进入Format界面，点击“Format！”得到比对的结果如左图GenBank数据库中的两个序列比对实例第四讲多序列对位排列分析2008-3-1719主要应用于分析基因或蛋白质的进化通过分析多个基因或蛋白质序列之间的同源性确定它们在进化上的关系分析基因家族中新成员的翻译起始位点和内含子（预测的氨基酸序列的对位排列分析）分析基因或蛋白质的功能1.多序列对位排列分析（multipl

7、esequencealignment)两条以上序列的对位排列分析反转录转座子的反转录酶序列片段核苷酸序列或氨基酸序列可以发现保守的结构域（重要功能位点？）多序列排列时允许插入空位ClustalW：目前公认的的最好的进行Multiplesequencealignment的方法之一Internet上的许多网站具有ClustalW分析软件可以下载对要分析的序列的输入格式有要求，FASTA（Pearson）格式>sequence1ATTGCAGTTCGCA……>sequence2ATAGCACATCGCA……

8、分析方法（举例）在SwissInstituteBioinformatics（SIB）的EXPSY分析主页（http://www.expasy.ch）的“Toolsandsoftwarepackage”栏目中点击“Alignment”在“Alignment”网页的Sequencealignment－Multiple－CLUSTALW栏目中选择“MyHits”网站多序列对位排列结果在ClustalW网页粘贴序列，点击“align”点击“Optionalout