生物信息学(class two).pptVIP

获得DNA序列后，无论是单克隆片段还是整个染色体，都可以通过人工方法和计算机方法来定位基因 寻找基因的特殊序列特征 基因并非核苷酸的随机排列，而是具有明显的特征 基因是一个可读框 编码蛋白的基因含有可读框（open reading frames, ORF) ATG--------------TAA TGA TAG 寻找以ATG开始，以终止密码子结束的ORF序列是寻找基因的一种方法 双链DNA分子的6个可能读框 GAC TGA ATG 5‘-ATGACGAGAGAGCAGCCATTTTAG-3’ ATC AAT AAA 解决由内含子产生的问题: 密码子偏倚(codon bias)被计算在内 特定生物的基因中并非平均地使用每个密码子。真正的外显子会表现出密码子偏倚而随机序列却不会。 解决由内含子产生的问题: 寻找外显子-内含子的边界（exon-intron boundaries） 上游：5‘-AG GTAAGT-3’ 下游：PyPyPyPyPyNCAG -3‘ Py：T or C N： 任意核苷酸 上游调控序列 可以用来定位基因起始区 大肠杆菌启动子序列（promoter） 脊椎动物 寻找同源序列 同源性检索(homology search): 通过查询DNA或蛋白质数据库来判断所查序列是否与已知序列相同或相似。 如果所查序列是已测序基因的一部分，则就会发现相同的匹配。 同源性检索的目的是判断新序列是否与已知基因在整体上的相似性。 同源性检索主要是用来探寻新发现的基因功能 相似性 相似性 相似性是指序列比对过程中用来描述检测序列和目标序列之间相同DNA碱基或氨基酸残基顺序所占比例的高低。相似性本身的含义，并不要求与进化起源是否同一，与亲缘关系的远近、甚至于结构与功能有什么联系。 当相似程度高于50%时，比较容易推测检测序列和目标序列可能是同源序列；而当相似性程度低于20%时，就难以确定或者根本无法确定其是否具有同源性。 总之，不能把相似性和同源性混为一谈。所谓“具有50%同源性”，或“这些序列高度同源”等说法，都是不确切的，应该避免使用。 同源性 同源性(Homology)： 指从一些数据中推断出的两个基因或蛋白质序列具而共同祖先的结论，属于质的判断。就是说A和B的关系上，只有是同源序列，或者非同源序列两种关系。而说A和B的同源性为80％都是不科学的。 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； BLAST 是由美国国立生物技术信息中心（NCBI） 开发的一个基于序列相似性的数据库有哪些信誉好的足球投注网站程序。 BLAST是“局部相似性基本查询工具”(Basic Local Alignment Search Tool)的 缩写。 Blast 是一个序列相似性有哪些信誉好的足球投注网站的程序包，其中包含了很多个独立的程序，这些程序是根据查询的对象和数据库的不同来定义的。比如说查询的序列为核酸，查询数据库亦为核酸序列数据库，那么就应该选择blastn程序。 下表列出了主要的blast程序。 主要的blast程序 BLAST检索中的BLAST程序的选择 学习与实践 问题---解决方案 起始序列 序列识别 相关序列 功能分析 结构分析 文献检索 文献 结构预测 数据库检索 询问数据库 多序列对位排列 对位排列 查询序列 氨基酸序列 ＤＮＡ序列 BLASTp tBLASTn BLASTn BLASTx tBLASTx 检索蛋白质序列数据库 检索翻译后核苷酸序列数据库 检索核苷酸序列数据库 检索蛋白质序列数据库 同时翻译、查询核苷酸序列和DNA数据库中