生物信息技术第二次作业.docVIP

人、小鼠、大鼠血红蛋白及其编码基因序列分析 认真阅读NCBI书架（Bookshelf）、PDB分子月报（Molecule of the Month）、UniProt蛋白质精选（Protein Spotlight）以及维基百科（Wikipedia）等网站中有关血红蛋白的介绍，了解血红蛋白的生理功能、空间结构、亚基组成等基本知识。人、小鼠、大鼠 从UniProt数据库中检索并提取人、小鼠、大鼠血红蛋白alpha亚基蛋白质序列，利用WebLabJEMBOSS软件包中的序列比对将比对结果填入表1。分析比对结果，说明得到上述结果的原因和进一步分析思路。 表1 人、小鼠、大鼠血红蛋白alpha亚基蛋白质序列比对结果 物种 Species 登录号 Accession 得分 Score 相同氨基酸 Identity 相同和相似氨基酸 Similarity 空位 Gaps 人/小鼠 /NP_032244 653 123/142(86.6%) 131/142(92.3%) 0 人/大鼠 /NP_037228 587 111/142(78.2%) 120/142(84.5%) 0 小鼠/大鼠 /NP_037228 632 120/142(84.5%) 127/142(89.4%) 0 检索RefSeq数据库血红蛋白alpha亚基mRNA序列，下载其编码区序列比对 表 人血红蛋白序列比对结果 基因名 编码区序列 登录号 编码区序列 差异位点 氨基酸序列 登录号 氨基酸序列 差异位点 人 HBA1/HBA2 NM_000558/NM_000517 0 NP_000549/NP_000508 0 小鼠 Hba-a1/Hba-a2 NM_008218/NM_001083955 1 NP_032244/NP_001077424 0 大鼠 Hba1/Hba2 NM_013096/NM_001007722 5 NP_037228/NP_001007723 1 对上述人HBA1、小鼠Hba1-a1、大鼠Hba1编码区序列进行序列比对（注意选择恰当的计分矩阵和r），将比对结果填入表3。 表 人血红蛋白序列比对结果 基因名 编码区序列 登录号 编码区序列 相同位点 氨基酸序列 相同位点 人/小鼠 HsHBA1/MmHba-a1 NM_000558/NM_008218 354/432 127/142 人/大鼠 HsHBA1/RnHba1 NM_000558/NM_013096 342/430 111/142 小鼠/大鼠 MmHba-a1/RnHba1 NM_008218/NM_013096 386/430 127/142 分析上述人、小鼠、大鼠血红蛋白基因区序列比对结果，阅读血红蛋白基因家族演化论文（Hardison R, 2012），说明人、小鼠和大鼠alpha血红蛋白基因家族基因结构和演化。 将上述数据库检索、序列比对、结果分析的方法、思路、策略用于和你研究课题相关或你熟悉的蛋白质及其编码序列，分析比对结果，说明原因。 2742 364/387 (94.1%) 368/387 (95.1%) 表5 人、小鼠、大鼠胃蛋白酶(PGA5)mRNA编码区序列比对结果 得分 相同核苷酸总数（百分比） 空位数（百分比） 人NM_01/小NM_021453.4 2190.0 748/1200 (62.3%) 209/1200 (17.4%) 人NM_01/大鼠NM_021753 2193.5 748/1179 (63.4%) 167/1179 (14.2%) 小鼠NM_02153.4/大鼠NM_021753 4876.0 1028/1094 (94.0%) 0/1094 ( 0.0%) 通过对人、小鼠、大鼠胃蛋白酶(PGA5)蛋白质序列和mRNA序列比对，结果如表3和表4。显示，小鼠和大鼠的胃蛋白酶蛋白质序列及其编码的mRNA序列都具有更高的同源性，可能与二者的膳食结构有关系，而人是杂食性的且结构复杂，所以用于初级消化的蛋白酶差距会与小鼠、大鼠相差很大。进一步分析，通过多三者的mRNA序列比对，结果也进一步的验证蛋白质序列比对的结果。 参考文献： Hardison RC. Evolution of hemoglobin and its genes. Cold Spring Harb Perspect Med. 2012 Dec 1;2(12):a011627. 实用生物信息技术课程第2次作业