计算机2序列比对.doc

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1、不同物种的16SRNA基因点阵分析报告生122-2李影201270502226一、实验目的：16SrRNA基因普遍存在于原核生物中，在系统发育进化上具有适当的保守性。因此本实验通过利用不同物种的16sRNA序列做点阵分析来确定不同物种间基因的相似性及变异情况，从而推断物种进化过程中有无基因内部的重组。二、材料：数据库所给的平面文件：7种物种的16sRNA的序列。1.变形链球菌（细菌）部分16SrRNA基因序列。2.运动发酵单胞菌（细菌）部分16srRNA基因序列。3.霍乱弧菌（细菌）局部的16srRNA基因序列。4.嗜热脂肪芽孢杆菌（细菌

2、）局部的16srRNA基因序列。5.海氏肠球菌（细菌）局部的16srRNA基因序列。6.爪哇根结线虫（真核生物）线粒体部分16srRNA基因序列。7.硫矿硫化叶菌（古细菌）部分16srRNA基因序列。二、实验工具：点阵分析。利用点阵分析方法可以找到两个序列之间的所有可能的残基匹配,以及两序列之间的遗传重组现象。设计窗口值为5，阈值为100进行点阵分析（在前六种生物在进行序列比对时，由于其比对序列长度小于1024，故选取窗口值为5，阈值100，这样，一段序列出现两次或两次以上则为重复）再利用上述7种不同物种的16sRNA基因序列按设计思路进

3、行两两点阵比对，得出点阵图。点阵图中两条完全相同的序列被表示成一条连续的对角线，两个不完全相同却具有一定相似性的序列表示为一些间断的对角线，其中不相连的区域表示那些不匹配的区域。由相似性分析物种间的关系，并确认进化过程中有无基因重组。四、方法：分别将1号到5号与6号生物进行比对，找出重复序列，若该重复序列在真核中存在，在原核中不存在，则证明该重复序列是真核生物中特有的，可能与生物进化有关。点阵图中两条完全相同的序列被表示成一条连续的对角线，两个不完全相同却具有一定相似性的序列表示为一些间断的对角线，其中不相连的区域表示那些不匹配的区域。一

4、定长度的相似性序列片段则在点阵图上，以成组的较短的对角线形式出现，它们平行于主对角线。由相似性分析物种间的关系，并确认进化过程中有无基因重组。1.真核生物线粒体16SRNA序列变形链球菌部分16SRNA局部放大变异链球菌部分`16SRNA序列在点阵图中，可知：真核生物线粒体16SRNA中存在高度重复的ATTTATT序列，与变形链球菌亲缘关系较远。2.真核生物16SRNA序列嗜热杆菌16SRNA序列嗜热杆菌16SRNA序列重复序列TTATT，且与嗜热杆菌亲缘关系较远。3.真核生物线粒体部分16SRNA序列海氏肠球菌16SRNA序列海氏肠球菌

5、16SRNA序列重复序列TTTATT，与海氏肠球菌亲缘关系较远。6.嗜热杆菌16SRNA序列变形链球菌16SRNA序列无TTATT重复序列，且变异链球菌与嗜热杆菌的亲缘关系较近。发酵单胞菌16SRNA序列变形链球菌部分16SRNA序列在比对结果中未发现重复的TTATT序列，变形链球菌与发酵单胞杆菌的亲缘关系比真核近。综上所述，可得出结论，在真核生物线粒体中普遍存在TTATT的重复序列，在原核生物中没有发现，说明该重复序列是真核生物所特有的，可推断出重复导致了生物进化，而在做亲缘关系的比较时，我们发现原核生物间亲缘关系较近，与真核距离较远。