基因结构分析的基本策略分析.ppt

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1、第二十五章基因结构分析的基本策略Basicstrategyforanalyzinggenestructure主要内容：第一节基因序列结构的生物信息学检索和比对分析第二节基因转录起始点的鉴定第三节启动子的结构及功能分析第四节编码序列结构分析第一节基因序列结构的生物信息学检索和比对分析就是在数据库中对基因序列或DNA序列进行比对分析，以其能够推测出其结构、功能及在进化上的联系.比对方法：1.双重比对2.多序列比对序列比对目的：判断两个或多个序列间是否具有足够的相似性从而判断二者之间是否具有同源性直接的数量关系进化上曾具有共同祖先基因或DNA序

2、列比对序列比对的结果：取代插入缺失Mouse:GGKDSCQGDSGGPVVCNG----QLQGVVSWGDGCAQKNKPGVYTKVYNYVKWIKNTIAANCrayfish:GGKDSCQGDSGGPLAASDTGSTYLAGIVSWGYGCARPGYPGVYTEVSYHVDWIKANAV--缺失？保守序列保守序列：可能是共同进化的标志可能并不代表功能的重要性插入？当两个序列非常相似时，是否一定说明它们具有相似的功能？NCBI数据库NCBI首先创建GenBank数据库于1991年开发了Entrez数据库检索系统，该系统整合了Ge

3、nBank、EMBL、PIR和SWISS-PROT等数据库的序列信息以及MEDLINE有关序列的文献信息，并通过相关链接，将他们有机地结合在一起NCBI还提供了其他数据库，包括在线人类孟德尔遗传(OMIM）、三维蛋白结构的分子模型数据库（MMDB）、人类基因序列集成（UniGene）、人类基因组基因图谱（GMHG）、生物门类（Toxonomy）等数据库1.各种数据库的介绍(1)Nucleotide该数据库由国际核苷酸序列数据库成员美国国立卫生研究院GenBank、日本DNA数据库(DDBJ)和英国HinxtonHall的欧洲分子生物学实验

4、室数据库(EMBL）三部分数据组成三个组织每天交换各自数据库中的新增序列实现数据共享(2)Genome即基因组数据库，提供了多种基因组、完全染色体、重叠序列图谱以及一体化基因物理图谱(3)Structures即结构数据库或称分子模型数据库(MMDB)，包含来自X线晶体学和三维结构的实验数据NCBI已经将结构数据交叉链接到书目信息、序列数据库和NCBI的Taxonomy中运用NCBI的3D结构浏览器和Cn3D，可以很容易地从Entrez获得分子的分子结构间相互作用的图像(4)Taxonomy即生物学门类数据库，可以按生物学门类进行检索或浏览

5、其核苷酸序列、蛋白质序列、结构等(5)PopSet包含研究一个人群、一个种系发生或描述人群变化的一组组联合序列PopSet既包含了核酸序列数据又包含了蛋白质序列数据(7)文献数据库PubMed：生物医药科学的检索系统OMIM：孟德尔遗传学数据库是人类基因和基因疾病的目录数据库其他：书目，杂志，文章引用匹配等该数据库包括原文信息、图片和参考信息，同时还可以链接到Entrez系统MEDLINE数据库中相关文献和序列信息2.NCBI数据库检索在检索框中输入检索词，检索词间默认逻辑关系为AND，检索规则基本同PubMed可以通过下拉菜单选择记录的

6、显示格式，通常选择GenBankReport格式或FASTAReport格式。当选择GenBankReport格式后，屏幕显示较完整的基因记录，包括：基因位点(Locus）、基因定义(Definition）、基因存取号(Accession）、核酸编号(NID）、关键词(Keywords）、来源(Source）、组织分类(Organism)、参考文献(Reference)、著者(Author）、题目(Title）、期刊(Journal）、Medline存取号(Medline）、序列特征(Features）、基因(Gene）、CDS（cDNA

7、）、等位基因(Allele）对等的肽(Mat-Peptide）、计算碱基数(BaseCount）、原序列(Origin）。而FASTAReport格式仅包括检出序列的简要特征描述。例如：人EPO基因序列检索输入关键词，选择合适的程序向下拉寻找符合目标的条目点击此条打开连接向下拉寻找关注的内容凡是连接的地方都可以点击查看可以直接拷贝保存相关内容Entrez：是一个用以整合NCBI数据库中信息的搜寻和检索工具3.NCBI数据库搜索工具BLAST：是一个NCBI开发的序列相似搜索程序，还可作为鉴别基因和遗传特点的手段NCBI提供的附加软件工具有

8、：开放阅读框寻觅器（ORFFinder），电子PCR，和序列提交工具，Sequin和BankItEntrez的一个强大和独特的特点是检索相关的序列，结构，和参考文献的能力Entrez:B