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基因组学数据分析.ppt

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实 习 一 基因组数据注释和功能分析,陈启昀 陈 辰 丁文超 张增明,浙江加州国际纳米技术研究院(ZCNI),课程内容,基因组学,,转录物组学,,蛋白质组学,,系统生物学,,通过序列比对工具BLAST学习,了解蛋白编码基因的功能注释原理 介绍多序列联配工具ClustalX 分子进化分析软件MEGA4的基本知识,掌握系统发生树绘制的基本方法,课程提纲,序列比对的进化基础,什么是序列比对: 将两个或多个序列按照最佳匹配方式排列在一起。 对应的相同或相似的符号排列在同一列上。 错配与突变相应,空位与插入或缺失对应。序列比对的目的: 从核酸以及氨基酸的层次去分析序列的相同点和不同点,以推测他们的结构、功能以及进化上的联系 通过判断两个序列之间的相似性来判定两者是否具有同源性 相似性:可以被数量化,如:序列之间相似部分的百分比 同源性:质的判断,两个基因在进化上是否曾有共同祖先的推断,BLAST,基本局部比对搜索工具(Basic Local Alignment Search Tool) NCBI上BLAST服务的网址: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/ NCBI上BLAST程序的下载: ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/executables/release/ NCBI的BLAST数据库下载网址: ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/db/,,,选择物种,选择blast程序,QuerySequence,AminoacidSequence,DNASequence,tBLASTx,BLASTx,BLASTn,tBLASTn,BLASTp,,,,,Nucleotide Database,Protein Database,Nucleotide Database,Nucleotide Database,Protein Database,,,,,,,,,,,,,,,Translated,Translated,Translated,以Blastx为例:,目标序列为ATG AGT ACC GCT AAA TTA GTT AAA TCA AAA GCG ACC AAT CTG CTT TAT ACC CGC,,6个读码框翻译,5’端到3’端 第一位起始: ATG AGT ACC GCT AAA TTA GTT AAA TCA AAA GCG ACC AAT CTG CTT TAT ACC CGC 第二位起始:TGA GTA CCG CTA AAT TAG TTA AAT CAA AAG CGA CCA ATC TGC TTT ATA CCC GC 第三位起始:GAG TAC CGC TAA ATT AGT TAA ATC AAA AGC GAC CAA TCT GCT TTA TAC CCG C3’端到5’端 第一位起始: GCG GGT ATA AAG CAG ATT GGT CGC TTT TGA TTT AAC TAA TTT AGC GGT ACT CAT 第二位起始:CGG GTA TAA AGC AGA TTG GTC GCT TTT GAT TTA ACT AAT TTA GCG GTA CTC AT 第三位起始:GGG TAT AAA GCA GAT TGG TCG CTT TTG ATT TAA CTA ATT TAG CGG TAC TCA T,,,与核酸相关的数据库,与蛋白质相关的数据库,,,,,,选择数据库,,序列或目标序列的GI号,,,以文件格式上传,BlastN,,,,,配对与错配,,空位罚分,BlastP,,,打分矩阵: PAM30 PAM70 BLOSUM80 BLOSUM62 BLOSUM45,PAM模型可用于寻找蛋白质的进化起源,而BLOSUM模型则用于发现蛋白质的保守域。,选择打分矩阵(scoring matrix),The PAM family Based on global alignments The PAM1 is the matrix calculated from comparisons of sequences with no more than 1% divergence. Other PAM matrices are extrapolated from PAM1. The BLOSUM family Based on local alignments. BLOSUM62 is a matrix calculated from comparison s of sequences with no less than 62% divergence. All BLOSUM matrices are
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