实验3 两条序列比对与多序列比对.pdfVIP

实验三：两条序列比对与多序列比对 实验目的： 学会使用MegAlign ，ClustalX 和MUSCLE 进行两条序列和多条序列比对分析 实验内容： 双序列比对是使两条序列产生最高相似性得分的序列排列方式和空格插入方式。两条序 列比对是生物信息学最基础的研究手段。第一次实验我们用dotplot 方法直观地认识了两条 序列比对。但是 dotplot 仅仅是展示了两条序列中所有可能的配对，并不是真正意义上的序 列比对。这里介绍进行两条序列比对的软件-MegAlign。 多序列比对是将多条序列同时比对，使尽可能多的相同（或相似）字符出现在同一列中。 多序列比对的目标是发现多条序列的共性。如果说序列两两比对主要用于建立两条序列的同 源关系，从而推测它们的结构和功能，那么，同时比对多条序列对于研究分子结构、功能及 进化关系更为有用。多序列比对对于系统发育分析、蛋白质家族成员鉴定、蛋白质结构预测、 保守模块的搜寻等具有非常重要的作用。我们这节课主要学习多条序列比对的软件-ClustalX, MUSCLE。 一、MegAlign DNASTAR 公司的Lasergene 软件包是一个比较全面的生物信息学软件，它包含了7 个模 块。其中MegAlign 可进行两条或多条序列比对分析。 1. 两条序列比对 1.1 安装程序 解压DNASTAR Lasergene 软件压缩包，双击Lasergene710WinInstall.exe 文件，按照默认 路径安装软件到自己电脑上。 1.2 载入序列 a. 点击 开始－程序－Lasergene －MegAlign ，打开软件。 我们首先用演示序列（demo sequence ）学习软件的使用。演示序列所在位置：C:\Program files\ DNASTAR\ Lasergene\ Demo Megalign\ Histone Sequences\ 。 b. 点击主菜单 File—Enter sequence －选择序列所在文件夹，选择序列 tethis21.seq 和 tethis22.seq ，点击Add ，这两条序列将出现在右侧selected sequences 框中 （Figure 3.1 ），选择 完毕点击Done 回到程序页面。 Figure 3.1 载入序列 此时程序窗口分为三部分，最左侧较窄的是sequence name，中间显示的是序列起始位置， 最右侧显示序列末尾部分，可以通过拖动窗口底部滚动条，查看序列其它部分（Figure 3.2 ）。 若想改变字体显示方式，点击主菜单OPTIONS，选择Font 改变字体，选择Size 改变字号大 小。若要移除序列，选中sequence name 的序列名，右击，选clear 。 Figure 3.2 载入序列后（注意标注的绿色箭头，即为坐标位置） 1.3 设定序列比对位置 MegAlign 允许使用者选择序列的一部分进行比对分析，例如，可以根据GenBank 格 式的序列中Features 部分关于编码区（CDS ）位置的描述，设定只对此编码区进行分析。 a. 点击最左侧Sequence Name 框中的第一条序列tethis，然后选择主菜单OPTIONS －Set sequence limits－from feature table 。（Figure 3.3 ）此时根据feature 内容，出现四个可 以选择的片段，第一个为全长，从序列起始到末尾（1-906 ），其它三个则只包括序列的一 部分，选择最后一个Histone H2B-1—CDS，点击Change the Reset，点击OK，同样对第 二条序列进行上述操作，回到主界面工作区，此时窗口中的序列起始和终止位置已经发 生了变化。（Figure 3.4 ） Figure 3.3 利用Feature Table 选择序列特定部分 Figure 3.4 选择序列特定部分 b. 我们还可以通过设定序列坐标进行部分序列比对，首先选定序列，选择主菜单 OPTIONS－Set sequence limits－by coordinates ，输入起始和终止位置坐标来选择部分序列进 行分析。