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生物信息学实验报告

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实验一核酸和蛋白质序列数据的使用

实验目的

了解常用的序列数据库,掌握基本的序列数据信息的查询方法。

教学基本要求

了解和熟悉NCBI 核酸和蛋白质序列数据库,可以使用BLAST进行序列搜索,解读BLAST 搜索结果,可以利用PHI-BLAST 等工具进行蛋白质序列的结构域搜索,解读蛋白质序列信息,可以在蛋白质三维数据库中查询相关结构信息并进行显示。实验内容提要

在序列数据库中查找某条基因序列(BRCA1),通过相关一系列数据库的搜索、比对与结果解释,回答以下问题:

1. 该基因的基本功能?

2. 编码的蛋白质序列是怎样的?

3. 该蛋白质有没有保守的功能结构域 (NCBI CD-search)?

4. 该蛋白质的功能是怎样的?

5. 该蛋白质的三级结构是什么?如果没有的话,和它最相似的同源物的结

构是什么样子的?给出示意图。

实验结果及结论

1. 该基因的基本功能?

This gene encodes a nuclear phosphoprotein that plays a role in maintaining genomic stability, and it also acts as a tumor suppressor. The encoded protein combines with other tumor suppressors, DNA damage sensors, and signal transducers to form a large multi-subunit protein complex known as the BRCA1-associated genome surveillance complex (BASC). This gene product associates with RNA polymerase II, and through the C-terminal domain, also interacts with histone deacetylase complexes. This protein thus plays a role in transcription, DNA repair of double-stranded breaks, and recombination. Mutations in this gene are responsible for approximately 40% of inherited breast cancers and more than 80% of inherited breast and ovarian cancers. Alternative splicing plays a role in modulating the subcellular localization and physiological function of this gene. Many alternatively spliced transcript variants, some of which are disease-associated mutations, have been described for this gene, but the full-length natures of only some of these variants has been described. A related pseudogene, which is also located on chromosome 17, has been identified. [provided by RefSeq, May 2009]

2. 编码的蛋白质序列是怎样的?

[Homo sapiens]

1 mdlsalrvee vqnvinamqk ilecpiclel ikepvstkcd hifckfcmlk llnqkkgpsq

61 cplcknditk rslqestrfs qlveellkii cafqldtgle yansynfakk ennspehlkd

121 evsiiqsmgy rnrakrllqs epenpslqet slsvqlsnlg tvrtlrtkqr iqpqktsvyi

181 elgsdssedt vnkatycsvg dqellqitpq gtrdeislds akkaacefse tdvtntehhq

241 psnndlntte kraaerhpek yqgssvsnlh vepcgtntha sslqhenssl lltkdrmnve 301 kaefcnkskq pglarsqhnr wagsketcnd rrtpstekkv dlnadplcer kewnkqklpc 361 senprdtedv pwitlnssiq kvnewfsrsd ellgsddshd gesesnakva dvldvlnevd 421 eysgssekid llasdpheal ickservhsk svesniedki fgktyrkkas lpnlshvten 481 liigafvtep qiiqerpltn klkrkrrpts glhpedfikk adlavqktpe minqgtnqte 541 qngqvmnitn sghenktkgd siqneknpnp ieslekesaf ktkaepisss isnmelelni 601 hnskapkknr lrrksstrhi halelvvsrn lsppnctelq idscssseei kkkkynqmpv 661 rhsrnlqlme gkepatgakk snkpneqtsk rhdsdtfpel kltnapgsft kcsntselke 721 fvnpslpree keekletvkv snnaedpkdl mlsgervlqt ersvesssis lvpgtdygtq 781 esisllevst lgkaktepnk cvsqcaafen pkglihgcsk dnrndtegfk yplghevnhs 841 retsiemees eldaqylqnt fkvskrqsfa pfsnpgnaee ecatfsahsg slkkqspkvt 901 feceqkeenq gknesnikpv qtvnitagfp vvgqkdkpvd nakcsikggs rfclssqfrg 961 netglitpnk hgllqnpyri pplfpiksfv ktkckknlle enfeehsmsp eremgnenip 1021 stvstisrnn irenvfkeas ssninevgss tnevgssine igssdeniqa elgrnrgpkl 1081 namlrlgvlq pevykqslpg snckhpeikk qeyeevvqtv ntdfspylis dnleqpmgss 1141 hasqvcsetp ddllddgeik edtsfaendi kessavfsks vqkgelsrsp spfththlaq 1201 gyrrgakkle sseenlssed eelpcfqhll fgkvnnipsq strhstvate clsknteenl 1261 lslknslndc snqvilakas qehhlseetk csaslfssqc seledltant ntqdpfligs 1321 skqmrhqses qgvglsdkel vsddeergtg leennqeeqs mdsnlgeaas gcesetsvse 1381 dcsglssqsd ilttqqrdtm qhnliklqqe maeleavleq hgsqpsnsyp siisdssale 1441 dlrnpeqsts ekavltsqks seypisqnpe glsadkfevs adsstsknke pgversspsk 1501 cpslddrwym hscsgslqnr nypsqeelik vvdveeqqle esgphdltet sylprqdleg 1561 tpylesgisl fsddpesdps edrapesarv gnipsstsal kvpqlkvaes aqspaaahtt 1621 dtagynamee svsrekpelt astervnkrm smvvsgltpe efmlvykfar khhitltnli 1681 teetthvvmk tdaefvcert lkyflgiagg kwvvsyfwvt qsikerkmln ehdfevrgdv 1741 vngrnhqgpk raresqdrki frgleiccyg pftnmptdql ewmvqlcgas vvkelssftl 1801 gtgvhpivvv qpdawtedng fhaigqmcea pvvtrewvld svalyqcqel dtylipqiph 1861 shy

3. 该蛋白质有没有保守的功能结构域 (NCBI CD-search)?

有保守的供能结构域。

Mov34/MPN/PAD-1 family: BRCC36, a subunit of BRCA1-A complex

4. 该蛋白质的功能是怎样的?

同第一题答案。

5. 该蛋白质的三级结构是什么?如果没有的话,和它最相似的同源物的结

构是什么样子的?给出示意图。

实验二双序列比对

实验目的

练习使用动态规划算法进行双序列比对;理解打分矩阵和参数对双序列比对结果的影响;理解动态规划算法的原理。

教学基本要求

动态规划算法是序列比对最基本的算法,可以确保找到最优比对。分为全局比对(Needleman-Wunch algorithm )和局部比对算法(Smith-Waterman algorithm)。通过本实验的练习,更好的理解动态规划算法。

实验内容提要

对如下的两条序列进行双序列比对分析:

> Drosophila Sex-lethal protein ASNTNLIVNYLPQDMTDRELYALFRAIGPINTCRIMRDYKTGYSYGYAFVDFTSEMDSQRAIKVLNG > Mouse Huc RBD MDSKTNLIVNYLPQNMTQDEFKSLFGSIGDIESCKLVRDKITGQSLGYGFVNYSDPNDADKAINTLNGL 这些蛋白质包含一个 RNA 识别模体(RNA Recognition Motif,RRM)。该模体包含两个高度保守的两个功能区RNP1 和RNP2(已用红色标记)。

1. RNP1 和RNP2 是否得到比对?

选择至少三个(差别大的)空位罚分和延伸值来进行比对,

2a. 算法是否找到RNP1 和 RNP2 的正确比对?

b. 当空位开启罚分高时,结果发生什么变化?

c. 当空位延伸罚分高时,结果发生什么变化?

d. 为什么k 个连续的空位罚分要小于k 个间隔的空位罚分?

使用PAM250 矩阵重复上述过程。

3. 比对结果是否发生变化?

继续进行这两条序列的局部比对,通过ebi 网站的在线工具完成练习,网址:(https://www.wendangku.net/doc/9a16569828.html,/Tools/psa/emboss_water/)

4a. RNP1 和RNP2 是否在局部比对中得到比对?

b. 局部比对的生物学意义是什么?

c. 为什么在这种比对中我们选择局部比对而不是全局比对?

采用不同的打分参数和其它打分矩阵。

5. 比对结果发生了什么变化?

实验结果及结论

1. RNP1 和RNP2 是否得到比对?

RNP1 和RNP2 得到了比对。

Gap extender 0.5

Gap open 20

Gap extender 1

Gap open 1

Gap extender 5

Gap open 100

Gap extender 5

Gap open 1

Gap extender 0.4

Gap extender 0.4

2.

a. 算法是否找到RNP1 和 RNP2 的正确比对?

算法找到了RNP1 和 RNP2 的正确比对。

b. 当空位开启罚分高时,结果发生什么变化?

比对结果中空位变少。

c. 当空位延伸罚分高时,结果发生什么变化?

几乎没有变化。

d. 为什么k 个连续的空位罚分要小于k 个间隔的空位罚分?

因为间隔的空位每个都是一次改变,连续的空位只是一次改变。

3. 比对结果是否发生变化?

继续进行这两条序列的局部比对,通过ebi 网站的在线工具完成练习,网址:(https://www.wendangku.net/doc/9a16569828.html,/Tools/psa/emboss_water/)

比对结果没有发生变化。

Gap open 10

Gap extender 0.5

Gap open 100

Gap extender 0.5

Gap open 1

Gap extender 0.5

Gap open 1

Gap extender 0.0005

Gap open 1

Gap extender 10

4.

a.RNP1 和RNP2 是否在局部比对中得到比对?

RNP1 和RNP2 在局部比对中得到了比对。

b. 局部比对的生物学意义是什么?

更有可能得到序列保守域的比对。

c. 为什么在这种比对中我们选择局部比对而不是全局比对?尽可能的减少误差。

5.比对结果发生了什么变化?

打分矩阵不同,得分不同,blosum数值越小,结果相似度越高,pam矩阵则相反。

实验三序列的点阵分析

实验目的

点阵分析是双序列分析最直观的工具,通过本实验了解点阵分析的原理和方法。教学基本要求

了解和熟悉点阵分析的原理和参数对分析结果的影响,可以对结果进行解读和解释。

实验内容提要

本实验在如下网址完成:

http://myhits.isb‐sib.ch/cgi‐bin/dotlet首先学习根据dotlet 的在线教程,快速学习其基本使用方法和参数设置。然后进行如下的序列分析。

回答问题:点阵分析的基本原理是什么?

1. 重复序列

通过点阵分析可以很容易的发现序列中的重复,果蝇的一个蛋白质(索引号码:P24014)中具有几个重复片段,请通过dotlet 分析,找到这些序列重复的片段。

SLIT_DROME (P24014): MAAPSRTTLMPPPFRLQLRLLILPILLLLRHDAVHAEPYSGGFGSSAVSSGGLGSVGIHIPGGGVGVITEARCPRVCSCT GLNVDCSHRGLTSVPRKISADVERLELQGNNLTVIYETDFQRLTKLRMLQLTDNQIHTIERNSFQDLVSLERLDISNNVI TTVGRRVFKGAQSLRSLQLDNNQITCLDEHAFKGLVELEILTLNNNNLTSLPHNIFGGLGRLRALRLSDNPFACDCHLSW LSRFLRSATRLAPYTRCQSPSQLKGQNVADLHDQEFKCSGLTEHAPMECGAENSCPHPCRCADGIVDCREKSLTSVPVTL PDDTTDVRLEQNFITELPPKSFSSFRRLRRIDLSNNNISRIAHDALSGLKQLTTLVLYGNKIKDLPSGVFKGLGSLRLLL LNANEISCIRKDAFRDLHSLSLLSLYDNNIQSLANGTFDAMKSMKTVHLAKNPFICDCNLRWLADYLHKNPIETSGARCE SPKRMHRRRIESLREEKFKCSWGELRMKLSGECRMDSDCPAMCHCEGTTVDCTGRRLKEIPRDIPLHTTELLLNDNELGR ISSDGLFGRLPHLVKLELKRNQLTGIEPNAFEGASHIQELQLGENKIKEISNKMFLGLHQLKTLNLYDNQISCVMPGSFE HLNSLTSLNLASNPFNCNCHLAWFAECVRKKSLNGGAARCGAPSKVRDVQIKDLPHSEFKCSSENSEGCLGDGYCPPSCT CTGTVVACSRNQLKEIPRGIPAETSELYLESNEIEQIHYERIRHLRSLTRLDLSNNQITILSNYTFANLTKLSTLIISYN KLQCLQRHALSGLNNLRVVSLHGNRISMLPEGSFEDLKSLTHIALGSNPLYCDCGLKWFSDWIKLDYVEPGIARCAEPEQ MKDKLILSTPSSSFVCRGRVRNDILAKCNACFEQPCQNQAQCVALPQREYQCLCQPGYHGKHCEFMIDACYGNPCRNNAT CTVLEEGRFSCQCAPGYTGARCETNIDDCLGEIKCQNNATCIDGVESYKCECQPGFSGEFCDTKIQFCSPEFNPCANGAK CMDHFTHYSCDCQAGFHGTNCTDNIDDCQNHMCQNGGTCVDGINDYQCRCPDDYTGKYCEGHNMISMMYPQTSPCQNHEC KHGVCFQPNAQGSDYLCRCHPGYTGKWCEYLTSISFVHNNSFVELEPLRTRPEANVTIVFSSAEQNGILMYDGQDAHLAV ELFNGRIRVSYDVGNHPVSTMYSFEMVADGKYHAVELLAIKKNFTLRVDRGLARSIINEGSNDYLKLTTPMFLGGLPVDP AQQAYKNWQIRNLTSFKGCMKEVWINHKLVDFGNAQRQQKITPGCALLEGEQQEEEDDEQDFMDETPHIKEEPVDPCLEN KCRRGSRCVPNSNARDGYQCKCKHGQRGRYCDQGEGSTEPPTVTAASTCRKEQVREYYTENDCRSRQPLKYAKCVGGCGN QCCAAKIVRRRKVRMVCSNNRKYIKNLDIVRKCGCTKKCY

从uniprot 或者genbank 数据库中的注释信息进行进一步确认你所发现的结果。

2. 低复杂度区域

恶性疟原虫抗原蛋白前体(索引号码:P69192)具有一段低复杂度区域的序列,通过点阵分析找到这个特点。

SERA_PLAFG (P69192): MKSYISLFFILCVIFNKNVIKCTGESQTGNTGGGQAGNTVGDQAGSTGGSPQGSTGASQPGSSEPSNPVS SGHSVSTVSVSQTSTSSEKQDTIQVKSALLKDYMGLKVTGPCNENFIMFLVPHIYIDVDTEDTNIELRTT LKETNNAISFESNSGSLEKKKYVKLPSNGTTGEQGSSTGTVRGDTEPISDSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS

SSSSSSSSSSSSSSSESLPANGPDSPTVKPPRNLQNICETGKNFKLVVYIKENTLIIKWKVYGETKDTTE NNKVDVRKYLINEKETPFTSILIHAYKEHNGTNLIESKNYALGSDIPEKCDTLASNCFLSGNFNIEKCFQ CALLVEKENKNDVCYKYLSEDIVSNFKEIKAETEDDDEDDYTEYKLTESIDNILVKMFKTNENNDKSELI KLEEVDDSLKLELMNYCSLLKDVDTTGTLDNYGMGNEMDIFNNLKRLLIYHSEENINTLKNKFRNAAVCL KNVDDWIVNKRGLVLPELNYDLEYFNEHLYNDKNSPEDKDNKGKGVVHVDTTLEKEDTLSYDNSDNMFCN KEYCNRLKDENNCISNLQVEDQGNCDTSWIFASKYHLETIRCMKGYEPTKISALYVANCYKGEHKDRCDE GSSPMEFLQIIEDYGFLPAESNYPYNYVKVGEQCPKVEDHWMNLWDNGKILHNKNEPNSLDGKGYTAYES ERFHDNMDAFVKIIKTEVMNKGSVIAYIKAENVMGYEFSGKKVQNLCGDDTADHAVNIVGYGNYVNSEGE KKSYWIVRNSWGPYWGDEGYFKVDMYGPTHCHFNFIHSVVIFNVDLPMNNKTTKKESKIYDYYLKASPEF YHNLYFKNFNVGKKNLFSEKEDNENNKKLGNNYIIFGQDTAGSGQSGKESNTALESAGTSNEVSERVHVY HILKHIKDGKIRMGMRKYIDTQDVNKKHSCTRSYAFNPENYEKCVNLCNVNWKTCEEKTSPGLCLSKLDT

NNECYFCYV

实验结果及结论

1. 重复序列

通过点阵分析可以很容易的发现序列中的重复,果蝇的一个蛋白质(索引号码:P24014)中具有几个重复片段,请通过dotlet 分析,找到这些序列重复的片段。

2. 低复杂度区域

恶性疟原虫抗原蛋白前体(索引号码:P69192)具有一段低复杂度区域的序列,通过点阵分析找到这个特点。

实验四多序列比对

实验目的

在序列分析中,多序列比对具有广泛的应用,是许多其他分析的基础和前提,比如进化发生分析、构建位置特异性打分矩阵、找到一致序列等,本实验的目的是熟悉多序列比对相关的操作和编辑方法。

教学基本要求

了解和熟悉多序列比对的原理和基本方法。

实验内容提要

1. 使用CLUSTALW 算法,比对一组蛋白质序列,该序列属于RAD51‐RECA,

在DNA 的复制阶段起重要作用,这些序列可以从NCBI genbank、Uniprot 等序列服务器获取,序列的索引号码为:P25454,P25453,P0A7G6,P48295。将这些序列保存在一个文本文件。如果查询到的序列不止一个的话,选择第一个。

>P25454.1 Full=DNA repair protein RAD51 MSQVQEQHISESQLQYGNGSLMSTVPADLSQSVVDGNGNGSSEDIEATNGSGDGGGLQEQAEAQGEMEDE AYDEAALGSFVPIEKLQVNGITMADVKKLRESGLHTAEAVAYAPRKDLLEIKGISEAKADKLLNEAARLV PMGFVTAADFHMRRSELICLTTGSKNLDTLLGGGVETGSITELFGEFRTGKSQLCHTLAVTCQIPLDIGG GEGKCLYIDTEGTFRPVRLVSIAQRFGLDPDDALNNVAYARAYNADHQLRLLDAAAQMMSESRFSLIVVD SVMALYRTDFSGRGELSARQMHLAKFMRALQRLADQFGVAVVVTNQVVAQVDGGMAFNPDPKKPIGGNIM AHSSTTRLGFKKGKGCQRLCKVVDSPCLPEAECVFAIYEDGVGDPREEDE

>P25453.1 Full=Meiotic recombination protein DMC1 MSVTGTEIDSDTAKNILSVDELQNYGINASDLQKLKSGGIYTVNTVLSTTRRHLCKIKGLSEVKVEKIKE AAGKIIQVGFIPATVQLDIRQRVYSLSTGSKQLDSILGGGIMTMSITEVFGEFRCGKTQMSHTLCVTTQL PREMGGGEGKVAYIDTEGTFRPERIKQIAEGYELDPESCLANVSYARALNSEHQMELVEQLGEELSSGDY RLIVVDSIMANFRVDYCGRGELSERQQKLNQHLFKLNRLAEEFNVAVFLTNQVQSDPGASALFASADGRK PIGGHVLAHASATRILLRKGRGDERVAKLQDSPDMPEKECVYVIGEKGITDSSD

>P0A7G6.2 Full=Protein RecA; AltName: Full=Recombinase A MAIDENKQKALAAALGQIEKQFGKGSIMRLGEDRSMDVETISTGSLSLDIALGAGGLPMGRIVEIYGPES SGKTTLTLQVIAAAQREGKTCAFIDAEHALDPIYARKLGVDIDNLLCSQPDTGEQALEICDALARSGAVD VIVVDSVAALTPKAEIEGEIGDSHMGLAARMMSQAMRKLAGNLKQSNTLLIFINQIRMKIGVMFGNPETT TGGNALKFYASVRLDIRRIGAVKEGENVVGSETRVKVVKNKIAAPFKQAEFQILYGEGINFYGELVDLGV KEKLIEKAGAWYSYKGEKIGQGKANATAWLKDNPETAKEIEKKVRELLLSNPNSTPDFSVDDSEGVAETN

EDF

>P48295.2 Full=Protein RecA; AltName: Full=Recombinase A MAGTDREKALDAALAQIERQFGKGAVMRMGDRTQEPIEVISTGSTALDIALGVGGLPRGRVVEIYGPESS GKTTLTLHAVANAQKAGGQVAFVDAEHALDPEYAKKLGVDIDNLILSQPDNGEQALEIVDMLVRSGALDL IVIDSVAALVPRAEIEGEMGDSHVGLQARLMSQALRKITSALNQSKTTAIFINQLREKIGVMFGSPETTT GGRALKFYASVRLDIRRIETLKDGTDAVGNRTRVKVVKNKVAPPFKQAEFDILYGQGISREGGLIDMGVE HGFVRKAGAWYTYEGDQLGQGKENARNFLKDNPDLADEIERKIKEKLGVGVRPDAAKAEAATDAAAAADT AGTDDAAKSVPAPASKTAKATKATAVKS

a. 练习使用EBI CLUSTALW(https://www.wendangku.net/doc/9a16569828.html,/Tools/msa/clustalw2/);

b. 将序列数据拷贝复制到窗口中;

c. 采用默认参数进行比对;

回答:clustalw 算法的基本原理?

2. 在BAliBASE 网站查找一组蛋白质:1csy。这些蛋白质的一致性为20‐40%,属于BAliBASE 参考序列1。正确的比对结果网址如下:

http://bips.u‐strasbg.fr/en/Products/Databases/BAliBASE/ref1/test1/1csy_ref1.html 主要的比对信息截图如下所示:

注意:这里的比对是基于结构信息的,所以是正确的。是序列的部分比对,

为什么?

这五条序列的名称和索引号码如下:

Sequence Name SWISSPROT Accession

1csy P43405

1gri P29354

1aya P35235

2pna P23727

1bfi P27986

从序列数据库获取这五条序列的fasta 格式,放在一个文本文件中,选择ebi 网站上(https://www.wendangku.net/doc/9a16569828.html,/Tools/msa/)的至少四个多序列比对工具(如MAFFT、

MUSCLE、CLUSTALW、Clustal Omega、T‐Coffee、DbClustal)进行分析,将结果保存(Download Alignment File)。扩展名为.fasta。

现在用一个多序列比对软件,比如bioedit、seaview 或者jalview(下载安装windows 版本的比较快速)导入刚才保存的多序列比对结果文件(扩展名为.fasta

的)。比较各个算法的比对结果(BAliBASE 数据只是这些多序列比对的一部分,而我们得到的是这几条序列全长上的比对),所以需要将不相关的列删除掉或者用其它符号替代,或者也可以不作处理,找到相关部分就可以了。

比较多序列比对的结果,与BAliBASE 上的相比,那个的结果更好些?你是

如何评价结果的?

3. 序列徽标

序列徽标(sequence logo)是一个常用的直观的多序列比对的图示工具,对

如下的一些序列,创建其序列徽标。网址:https://www.wendangku.net/doc/9a16569828.html,/。将结果保存,简单的解释一下。sequence logo 图中包含的意义有什么?

实验结果及结论

1.clustalw 算法的基本原理?

In order to align just two sequences, it is standard practice to use dynamic programming (2). This guarantees a mathematically optimal alignment, given a table of scores for matches and mismatches between all amino acids or nucleotides (e.g. the PAM250 matrix (3) or BLOSUM62 matrix (4)) and penalties for insertions or deletions of different lengths. Attempts at generalising dynamic programming to multiple alignments are limited to small numbers of short sequences (5). For much more than eight or so proteins of average length, the problem is uncomputable given current computer power. Therefore, all of the methods capable of handling larger problems in practical timescales, make use of heuristics. Currently, the most widely used approach is to exploit the fact that

homologous sequences are evolutionarily related. One can build up a multiple alignment progressively by a series of pairwise alignments, following the branching order in a phylogenetic tree (1). One first aligns the most closely related sequences, gradually adding in the more distant ones. This approach is sufficiently fast to allow alignments of virtually any size. Further, in simple cases, the quality of the alignments is excellent, as judged by the ability to correctly align corresponding domains from sequences of known secondary or tertiary structure (6). In more difficult cases, the alignments give good starting points for further automatic or manual refinement.

2.注意:这里的比对是基于结构信息的,所以是正确的。是序列的部分比对,为什么?比较多序列比对的结果,与BAliBASE 上的相比,那个的结果更好些?你是如何评价结果的?

①是为了方便找到保守域②clustalo更好。因为它对保守域的比对与BAliBASE 最为接近,效果最好。

因为balibase的原理是: Alignments compared only in reliable ‘core blocks’, excluding non-superposable regions(非重合区)

Clustal Omega的结果更好些。MAFFT的比对相对来说最差,MUSCLE、CLUSTALW 的结果差不多;因为Clustal Omega几乎把balibase上比对给出的保守区域都比对出来了,MUSCLE、CLUSTALW都有两个没比对出来,MAFFT有三个没比对出来。

3.sequence logo图中包含的意义有什么?

sequence logos方法利用每个位置的高度来表示其保守程度,这样就可以通过特征高度直观的反映了相对的变化频率。竖向高度越高,表示保守程度越大。

高通量测序生物信息学分析(内部极品资料,初学者必看)

基因组测序基础知识 ㈠De Novo测序也叫从头测序,是首次对一个物种的基因组进行测序,用生物信息学的分析方法对测序所得序列进行组装,从而获得该物种的基因组序列图谱。 目前国际上通用的基因组De Novo测序方法有三种: 1. 用Illumina Solexa GA IIx 测序仪直接测序; 2. 用Roche GS FLX Titanium直接完成全基因组测序; 3. 用ABI 3730 或Roche GS FLX Titanium测序,搭建骨架,再用Illumina Solexa GA IIx 进行深度测序,完成基因组拼接。 采用De Novo测序有助于研究者了解未知物种的个体全基因组序列、鉴定新基因组中全部的结构和功能元件,并且将这些信息在基因组水平上进行集成和展示、可以预测新的功能基因及进行比较基因组学研究,为后续的相关研究奠定基础。 实验流程: 公司服务内容 1.基本服务:DNA样品检测;测序文库构建;高通量测序;数据基本分析(Base calling,去接头, 去污染);序列组装达到精细图标准 2.定制服务:基因组注释及功能注释;比较基因组及分子进化分析,数据库搭建;基因组信息展 示平台搭建 1.基因组De Novo测序对DNA样品有什么要求?

(1) 对于细菌真菌,样品来源一定要单一菌落无污染,否则会严重影响测序结果的质量。基因组完整无降解(23 kb以上), OD值在1.8~2.0 之间;样品浓度大于30 ng/μl;每次样品制备需要10 μg样品,如果需要多次制备样品,则需要样品总量=制备样品次数*10 μg。 (2) 对于植物,样品来源要求是黑暗无菌条件下培养的黄化苗或组培样品,最好为纯合或单倍体。基因组完整无降解(23 kb以上),OD值在1.8~2.0 之间;样品浓度大于30 ng/μl;样品总量不小于500 μg,详细要求参见项目合同附件。 (3) 对于动物,样品来源应选用肌肉,血等脂肪含量少的部位,同一个体取样,最好为纯合。基因组完整无降解(23 kb以上),OD值在1.8~2.0 之间;样品浓度大于30 ng/μl;样品总量不小于500 μg,详细要求参见项目合同附件。 (4) 基因组De Novo组装完毕后需要构建BAC或Fosmid文库进行测序验证,用于BAC 或Fosmid文库构建的样品需要保证跟De Novo测序样本同一来源。 2. De Novo有几种测序方式 目前3种测序技术 Roche 454,Solexa和ABI SOLID均有单端测序和双端测序两种方式。在基因组De Novo测序过程中,Roche 454的单端测序读长可以达到400 bp,经常用于基因组骨架的组装,而Solexa和ABI SOLID双端测序可以用于组装scaffolds和填补gap。下面以solexa 为例,对单端测序(Single-read)和双端测序(Paired-end和Mate-pair)进行介绍。Single-read、Paired-end和Mate-pair主要区别在测序文库的构建方法上。 单端测序(Single-read)首先将DNA样本进行片段化处理形成200-500bp的片段,引物序列连接到DNA片段的一端,然后末端加上接头,将片段固定在flow cell上生成DNA簇,上机测序单端读取序列(图1)。 Paired-end方法是指在构建待测DNA文库时在两端的接头上都加上测序引物结合位点,在第一轮测序完成后,去除第一轮测序的模板链,用对读测序模块(Paired-End Module)引导互补链在原位置再生和扩增,以达到第二轮测序所用的模板量,进行第二轮互补链的合成测序(图2)。 图1 Single-read文库构建方法图2 Paired-end文库构建方法

生物信息学复习题及答案

生物信息学复习题 名词解释 1. Homology (同源):来源于共同祖先的序列相似的序列及同源序列。序列相似序列并不一定是同源序列。 (直系同源):指由于物种形成的特殊事件来自一个共同祖先的不同物种中的同源序列,它们具有相似的功能。 (旁系(并系)同源):指同一个物种中具有共同祖先,通过基因复制产生的一组基因,这些基因在功能上的可能发生了改变。基因复制事件是促进新基因进化的重要推动力。 (异同源):通过横向转移,来源于共生或病毒侵染而产生的相似的序列,为异同源。 Score:The sum of the number of identical matches and conservative (high scoring) substitutions in a sequence alignment divided by the total number of aligned sequence characters. Gap总是不计入总数中。 6.点矩阵(dot matrix):构建一个二维矩阵,其X轴是一条序列,Y轴是另一个序列,然后在2个序列相同碱基的对应位置(x,y)加点,如果两条序列完全相同则会形成一条主对角线,如果两条序列相似则会出现一条或者几条直线;如果完全没有相似性则不能连成直线。 7. E值:得分大于等于某个分值S的不同的比对的数目在随机的数据库搜索中发生的可能性。衡量序列之间相似性是否显著的期望值。E值大小说明了可以找到与查询序列(query)相匹配的随机或无关序列的概率,E值越小意味着序列的相似性偶然发生的机会越小,也即相似性越能反映真实的生物学意义,E值越接近零,越不可能找到其他匹配序列。 值:得分为所要求的分值比对或更好的比对随机发生的概率。它是将观测得到的比对得分S,与同样长度和组成的随机序列作为查询序列进行数据库搜索进行比较得到的HSP(高分片段对)得分的期望分布联系起来计算的。通常使用低于来定义统计的显著性。P=1-e-E 9.打分矩阵(scoring matrix):在相似性检索中对序列两两比对的质量评估方法。包括基于理论(如考虑核酸和氨基酸之间的类似性)和实际进化距离(如PAM)两类方法,是序列相似性分析的基础,其不同的选择将会出现不同的分析结果。 10.空位(gap):在序列比对时,由于序列长度不同,需要插入一个或几个位点以取得最佳比对结果,这样在其中一序列上产生中断现象,这些中断的位点称为空位。 :美国国家生物技术信息学中心,属于美国国立医学图书馆的一部分,具有BLAST, Entrez ,GenBank等工具,还具有PubMed文献数据库。另外还具有Genome, dbEST, dbGSS , dbSTS, MMDB, OMIM, UniGene, Taxonomy, RefSeq, etc. 序列格式:是将DNA或者蛋白质序列表示为一个带有大于号(>)开始的核苷酸或者氨基酸序列的新文件,其中大于号后可以跟上序列的相关信息,其他无特殊要求。 13genbank序列格式:是GenBank 数据库的基本信息单位,是最为广泛的生物信息学序列格式之一。该文件格式按域划分为4个部分:第一部分包含整个记录的信息(描述符);第二部分包含注释,主要包含生物功能或数据库信息;第三部分是feature,对序列的注释;第四部分是序列本身,以“统发生树(Phylogenetic tree )是研究生物进化和系统发育过程中的一种用树状分支图来概括各种生物之间亲缘关系,是一种亲缘分支分类方法。在树中,每个节点代表其各分支的最近共同祖先,而节点间的线段长度对应演化距离(如估计的演化时间)。是用来研究物种进化与多样性的基础,是相近物种相关生物学数据的来源。17.基因树与物种树:物种树反映一组物种进化历程的系统树,其中每一个内部节点就代表一个物种形成的过程,而基因树则是代表来源于不同物种的单个同源基因的差异构建的系统树,而其内部的一个节点则代表一个祖先基因分化为两个新的独特的基因序列的事件。基因

生物信息学期末考试重点

第一讲 生物信息学(Bioinformatics)是20世纪80年代末随着人类基因组计划的启动而兴起的一门新型交叉学科,它体现了生物学、计算机科学、数学、物理学等学科间的渗透与融合。 生物信息学通过对生物学实验数据的获取、加工、存储、检索与分析,达到揭示数据所蕴含的生物学意义从而解读生命活动规律的目的。 生物信息学不仅是一门学科,更是一种重要的研究开发平台与工具,是今后进行几乎所有生命科学研究的推手。 生物技术与生物信息学的区别及联系 生物信息学的发展历史 ?人类基因组计划(HGP) ?人类基因组计划由美国科学家于1985年提出,1990年启动。根据该计划,在2015年要把人体约4万个基因的密码全部揭开,同时绘制出人类基因的谱图,也就是说,要揭开组成人体4万个基因的30亿个碱基对的秘密。HGP与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划,被誉为生命科学的登月计划。(百度百科) 随着基因组计划的不断发展,海量的生物学数据必须通过生物信息学的手段进行收集、分析和整理后,才能成为有用的信息和知识。换句话说,人类基因组计划为生物信息学提供了兴盛的契机。上文所说的基因、碱基对、遗传密码子等术语都是生物信息学需要着重研究的地方。 :

】 第二讲回顾细胞结构 细胞是所有生命形式结构和功能的基本单位 细胞组成 细胞膜主要由脂类和蛋白质组成的环绕在细胞表面的双层膜结构 细胞质细胞膜与细胞核之间的区域:包含液体流质,夹杂物存储的营养、分泌物、天然色素和细胞器 细胞器细胞内完成特定功能的结构:线粒体、核糖体、高尔基体、溶酶体等 细胞核最大的细胞器 DNA的结构 碱基(腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶G) 。 核苷酸 核苷酸是构成DNA分子的重要模块。每个核苷酸分子由一分子称作脱氧核糖的戊 糖(五碳糖)、一分子磷酸和一分子碱基构成。每种核苷酸都有一个碱基对,也就 是A、T、C、G 基因是什么 基因是遗传物质的基本单位 基因就是核苷酸序列。 大部分的基因大约是1000-4000个核苷酸那么长。 基因通过控制蛋白质的合成,从微观和宏观上影响细胞、组织和器官的产生。 基因在染色体上。

生物信息学软件及使用概述

生物信息学软件及使 刘吉平 liujiping@https://www.wendangku.net/doc/9a16569828.html, 用概述 生 物秀-专心做生物! w w w .b b i o o .c o m

生物信息学是一门新兴的交叉学生物信息学的概念: 科,它将数学和计算机知识应用于生物学,以获取、加工、存储、分类、检索与分析生物大分子的信息,从而理解这些信息的生物学意义。 生 物秀-专心做生物! w w w .b b i o o .c o m

分析和处理实验数据和公共数据,生物信息学软件主要功能 1.2.提示、指导、替代实验操作,利用对实验数据的分析所得的结论设计下一阶段的实验 3.实验数据的自动化管理 4.寻找、预测新基因及其结构、功能 5.蛋白质高级结构及功能预测(三维建模,目前研究的焦点和难点) 生 物秀-专心做生物! w w w .b b i o o .c o m

功能1. 分析和处理实验数据和公共数据,加快研究进度,缩短科研时间 ?核酸:序列同源性比较,分子进化树构建,结构信息分析,包括基元(Motif)、酶切点、重复片断、碱基组成和分布、开放阅读框(ORF ),蛋白编码区(CDS )及外显子预测、RNA 二级结构预测、DNA 片段的拼接; ?蛋白:序列同源性比较,结构信息分析(包括Motif ,限制酶切点,内部重复序列的查找,氨基酸残基组成及其亲水性及疏水性分析),等电点及二级结构预测等等; ?本地序列与公共序列的联接,成果扩大。 生 物秀-专心做生物! w w w .b b i o o .c o m

Antheprot 5.0 Dot Plot 点阵图 Dot plot 点阵图能够揭示多个局部相似性的复杂关系 生 物秀-专心做生物! w w w .b b i o o .c o m

生物信息学分析实践

水稻瘤矮病毒(RGDV)外层衣壳蛋白 P8的同源模建 高芳銮(Raindy) 同源模建(homology modeling) ,也叫比较模建(Compatative modeling),其前提是一个或多个同源蛋白质的结构已知,当两个蛋白质的序列同源性高于35%,一般情况下认为它们的三维结构基本相同;序列同源性低于30%的蛋白质难以得到理想的结构模型。同源模建是目前最为成功且实用的蛋白质结构预测方法, SWISS-MODEL 是由SwissProt 提供的目前最著名的蛋白质三级结构预测服务器,创建于1993年,面向全世界的生物化学与分子生物学研究工作者提供免费的自动模建服务。SWISS-MODEL 服务器提供的同源模建有两种工作模式:首选模式(First Approach mode)和 项目模式(Project mode)。 本实例以RGDV P8蛋白为研究对象采用首选模式进行同源模建。 图1 SWISS-MODEL 的主界面 操作流程如下: 1.选择模式 单击左侧的“MENU ”菜单下方的“First Approach mode ”,右侧窗口自动SWISS-MODEL 工作窗口,在相应文本框中分别输入的E-mail 、项目标题、待模建的蛋白质序列,SWISS-MODEL 支持以FASTA 格式直接输入或提交UniProt 的登录号,如图2所示。 《生物信息学分析实践》样 稿

图2 SWISS-MODEL 的序列提交页面 2.参数设置 当前版本只有一个选项可设置,如果用户需要使用指定的模板,可在“Use a specific template ”后的输入框填入ExPDB 晶体图像数据库中的模板代码,其格式为“PDBCODE+ChainID ”,如“1uf2P ”。本例不使用指定模板,默认留空。完毕,点击“Submit Modeling Request ”提交模建请求,服务器返回提交成功的提示,如图3所示: 图3 成功提交 SWISS-MODEL WORKSPACEW 页面会自动刷新,直至模建完成,如图4所示,同时模建结果也会发送到指定的邮箱。 3结果解读 点击下图右上方的“Print/Save this page as ”后的图标,可以将整个结果以PDF 文档格式保存到本地计算机中。模建结果给出了五个部分的信息:模建详情(Model Details)、比对信息(Alignment)、模建评价 (Anolea/Gromos/Verify3D)、模建日志(Modelling log)、模板选择日志(Template Selection Log)。 《生物信息学分析实践》样稿

生物信息学题库说课材料

生物信息学题库

■一、选择题: 1.以下哪一个是mRNA条目序列号: A. J01536■. NM_15392 C. NP_52280 D. AAB134506 2.确定某个基因在哪些组织中表达的最直接获取相关信息方式是:■. Unigene B. Entrez C. LocusLink D. PCR 3.一个基因可能对应两个Unigene簇吗?■可能 B. 不可能 4.下面哪种数据库源于mRNA信息:■ dbEST B. PDB C. OMIM D. HTGS 5.下面哪个数据库面向人类疾病构建: A. EST B. PDB ■. OMIM D. HTGS 6.Refseq和GenBank有什么区别: A. Refseq包括了全世界各个实验室和测序项目提交的DNA序列B. GenBank提供的是非冗余序列 ■. Refseq源于GenBank,提供非冗余序列信息D. GenBank源于Refseq 7.如果你需要查询文献信息,下列哪个数据库是你最佳选择: A. OMIM B. Entrez ■ PubMed D. PROSITE 8.比较从Entrez和ExPASy中提取有关蛋白质序列信息的方法,下列哪种说法正确:A. 因为GenBank的数据比EMBL更多,Entrez给出的搜索结果将更多B. 搜索结果很可 能一样,因为GenBank和EMBL的序列数据实际一样■搜索结果应该相当,但是ExPASy中的SwissProt记录的输出格式不同 9.天冬酰胺、色氨酸和酪氨酸的单字母代码分别对应于:■ N/W/Y B. Q/W/Y C. F/W/Y D. Q/N/W 10.直系同源定义为:■不同物种中具有共同祖先的同源序列B. 具有较小的氨基酸一致性但是有较大的结构相似性的同源序列 C. 同一物种中由基因复制产生的同源序列 D. 同一物种中具有相似的并且通常是冗余的功能的同源序列 11.下列那个氨基酸最不容易突变: A. 丙氨酸 B. 谷氨酰胺 C. 甲硫氨酸■半胱氨酸 12.PAM250矩阵定义的进化距离为两同源序列在给定的时间有多少百分比的氨基酸发生改变: A. 1% B. 20%■. 80% D. 250% 13.下列哪个句子最好的描述了两个序列全局比对和局部比对的不同:A. 全局比对通常用于比对DNA序列,而局部比对通常用于比对蛋白质序列B. 全局比对允许间隙,而 局部比对不允许C. 全局比对寻找全局最大化,而局部比对寻找局部最大化■全局比对比对整体序列,而局部比对寻找最佳匹配子序列 14.假设你有两条远源相关蛋白质序列。为了比较它们,最好使用下列哪个BLOSUM和PAM矩阵:■ BLOSUM45和PAM250 B. BLOSUM45和PAM 1 C. BLOSUM80和PAM250 D. BLOSUM10和PAM1 15.与PAM打分矩阵比较,BLOSUM打分矩阵的最大区别是:A. 最好用于比对相关性高的蛋白B. 它是基于近相关蛋白的全局多序列比对 ■它是基于远相关蛋白的局部多序列比对D. 它结合了全局比对和局部比对 16.如果有一段DNA序列,它可能编码多少种蛋白质序列: A. 1 B. 2 C. 3 ■. 6 17.要在数据库查询一段与某DNA序列编码蛋白质最相似的序列,应选择: A. blastn B. blastp C. tblastn D. tblastp■ blastx 18.为什么ClustalW(一个采用了Feng-Doolittle渐进比对算法的程序)不报告E值:A. ClustalW报告E值■使用了全局比对 C. 使用 了局部比对 D. 因为是多序列比对 19.Feng-Doolittle方法提出“一旦是空隙,永远是空隙”规则的依据是:A. 保证空隙不会引物序列加入而填充B. 假定进化早期分歧的序列有较高优先级别■假定最近序列空 隙应该保留 D. 假定最远序列空隙应该保留 20.根据分子钟假说: A. 所有蛋白质都保持一个相同的恒定进化速率 B. 所有蛋白质的进化速率都与化石记录相符合C. 对于每一个给定的蛋白质,分子进化的速率是逐渐 减慢的,就如同不准时的钟■对于每一个给定的蛋白质,其分子进化的速率在所有的进化分支上大致是恒定 21.系统发生树的两个特征是: A. 进化分支和进化节点■树的拓扑结构和分支长度C. 进化分支和树根D. 序列比对和引导检测方法 22.下列哪一个是基于字母特征的系统发生分析的算法: A. 邻位连接法(NJ法)B. Kimura算法■最大似然法(ML)D. 非加权平均法(UPGMA) 23.基于字母特征和基于距离的系统发生分析的算法的基本差异是:■基于字母特征的算法没有定义分支序列的中间数据矩阵 B. 基于字母特征的算法可应用于DNA或者蛋白质序列,而基于距离仅能用于DNA C. 基于字母特征的算法无法运用简约算法 D. 基于字母特征的算法的进化分支与进化时间无关 24.一个操作分类单元(OTU)可指:A. 多序列比对■蛋白质序列C. 进化分支D. 进化节点 25.构建进化树最直接的错误来源是:■多序列比对错误B. 采样的算法差异C. 假设进化分支是单一起源D. 尝试推测基因的进化关系 26.第一个被完整测定的基因组序列是: A. 啤酒酵母的3号染色体B. 流感病毒■ФX174 D. 人类基因组 27.普通的真核生物线粒体基因组编码大约多少个蛋白质:■ 10 B. 100 C. 1000 D. 10000 28.根据基因组序列预测蛋白质编码基因的算法的最大问题是: A. 软件太难使用■. 假阳性率太高,许多不是外显子的序列部分被错误指定C. 假阳性 率太高,许多不是外显子功能未知 D. 假阴性率太高,丢失太多外显子位点 29.HIV病毒亚型的系统演化研究可以: A. 证实HIV病毒是由牛病毒演化而来■. 用于指导开发针对保守蛋白的疫苗C. 证实哪些人类组织最容易遭受病毒侵染 30.一个典型的细菌基因组大小约为多少bp: A. 20000■. 200000 C. 2000000 D. 20000000

生物信息学考试试卷修订稿

生物信息学考试试卷 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

一、名词解释(每小题4分,共20分) 1、生物信息学 广义:生命科学中的信息科学。生物体系和过程中信息的存贮、传递和表达;细胞、组织、器官的生理、病理、药理过程的中各种生物信息。 狭义:生物分子信息的获取、存贮、分析和利用。 2、人类基因组计划 人类基因组计划准备用15年时间,投入30亿美元,完成人类全部24条染色体的3×109脱氧核苷酸对(bp)的序列测定,主要任务包括作图(遗传图谱、物理图谱的建立及转录图谱的绘制)、测序和基因识别。其中还包括模式生物(如大肠杆菌、酵母、线虫、小鼠等)基因组的作图和测序,以及信息系统的建立。作图和测序是基本的任务,在此基础上解读和破译生物体生老病死以及和疾病相关的遗传信息。 3、蛋白质的一级结构 蛋白质的一级结构是指多肽链中氨基酸的序列 4、基因 基因--有遗传效应的DNA片断,是控制生物性状的基本遗传单位。 5、中心法则 是指遗传信息从传递给,再从RNA传递给,即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程。这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。 6 、DNA序列比较 序列比较的根本任务是:(1)发现序列之间的相似性;(2)辨别序列之间的差异 目的: 相似序列相似的结构,相似的功能 判别序列之间的同源性 推测序列之间的进化关系 7、一级数据库 数据库中的数据直接来源于实验获得的原始数据,只经过简单的归类整理和注释 8、基因识别 基因识别,是生物信息学的一个重要分支,使用生物学实验或计算机等手段识别DNA序列上的具有生物学特征的片段。基因识别的对象主要是蛋白质编码基因,也包括其他具有一定生物学功能的因子,如RNA基因和调控因子。 9、系统发生学 系统发生学(phylogenetics)——研究物种之间的进化关系。 10、基因芯片 基因芯片(gene chip),又称DNA微阵列(microarray),是由大量cDNA或寡核苷酸探针密集排列所形成的探针阵列,其工作的基本原理是通过杂交检测信息。

生物信息学课后题及答案-推荐下载

生物信息学课后习题及答案 (由10级生技一、二班课代表整理) 一、绪论 1.你认为,什么是生物信息学? 采用信息科学技术,借助数学、生物学的理论、方法,对各种生物信息(包括核酸、蛋 白质等)的收集、加工、储存、分析、解释的一门学科。2.你认为生物信息学有什么用?对你的生活、研究有影响吗?(1)主要用于: 在基因组分析方面:生物序列相似性比较及其数据库搜索、基因预测、基因组进化和分 子进化、蛋白质结构预测等 在医药方面:新药物设计、基因芯片疾病快速诊断、流行病学研究:SARS 、人类基因组计划、基因组计划:基因芯片。 (2)指导研究和实验方案,减少操作性实验的量;验证实验结果;为实验结果提供更多的支持数据等材料。 3.人类基因组计划与生物信息学有什么关系? 人类基因组计划的实施,促进了测序技术的迅猛发展,从而使实验数据和可利用信息急剧增加,信息的管理和分析成为基因组计划的一项重要的工作 。而这些数据信息的管理、分析、解释和使用促使了生物信息学的产生和迅速发展。 4简述人类基因组研究计划的历程。 通过国际合作,用15年时间(1990-2005)至少投入30亿美元,构建详细的人类基因组遗传图和物理图,确定人类DNA 的全部核苷酸序列,定位约10万基因,并对其他生物进行类似研究。 1990,人类基因组计划正式启动。 1996,完成人类基因组计划的遗传作图,启动模式生物基因组计划。 1998完成人类基因组计划的物理作图,开始人类基因组的大规模测序。Celera 公司加入,与公共领域竞争启动水稻基因组计划。 1999,第五届国际公共领域人类基因组测序会议,加快测序速度。 2000,Celera 公司宣布完成果蝇基因组测序,国际公共领域宣布完成第一个植物基因组——拟南芥全基因组的测序工作。 2001,人类基因组“中国卷”的绘制工作宣告完成。 2003,中、美、日、德、法、英等6国科学家宣布人类基因组序列图绘制成功,人类基因组计划的.目标全部实现。2004,人类基因组完成图公布。 2.我国自主知识产权的主要基因组测序计划有哪些?水稻(2002),家鸡(2004),家蚕(2007),家猪(2012),大熊猫(2010) 2.第一章 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管线敷设技术包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内,强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

生物信息学试题整理

UTR的含义是(B ) A.编码区 B. 非编码区 C. motif的含义是(D )。 A.基序 B. 跨叠克隆群 C. algorithm 的含义是(B )。 A.登录号 B. 算法 C. RGR^ (D )。 A.在线人类孟德尔遗传数据 D.水稻基因组计划 下列Fasta格式正确的是(B) 低复杂度区域 D. 幵放阅读框 碱基对 D. 结构域 比对 D. 类推 B. 国家核酸数据库 C. 人类基因组计划 A. seql: agcggatccagacgctgcgtttgctggctttgatgaaaactctaactaaacactccctta B. >seq1 agcggatccagacgctgcgtttgctggctttgatgaaaactctaactaaacactccctta C. seq1:agcggatccagacgctgcgtttgctggctttgatgaaaactctaactaaacactccctta D. >seq1agcggatccagacgctgcgtttgctggctttgatgaaaactctaactaaacactccctta 如果我们试图做蛋白质亚细胞定位分析,应使用(D) A. NDB 数据库 B. PDB 数据库 C. GenBank 数据库 D. SWISS-PROT 数

据库 Bioinformatics 的含义是(A )。 A. 生物信息学 B. 基因组学 C. 蛋白质组学 D. 表观遗传学 Gen Bank中分类码PLN表示是(D )。 A.哺乳类序列 B. 细菌序列 C.噬菌体序列 D. 植物、真菌和藻类序列 ortholog 的含义是(A)0 A.直系同源 B.旁系同源 C.直接进化 D.间接进化 从cDNA文库中获得的短序列是(D )o A. STS B. UTR C. CDS D. EST con tig的含义是(B )o A.基序 B. 跨叠克隆群 C. 碱基对 D. 结构域 TAIR (AtDB)数据库是(C)o A.线虫基因组 B. 果蝇基因组 C. 拟南芥数据库 D. 大肠杆菌基因组ORF的含义是(D )o A.调控区 B. 非编码区 C.低复杂度区域 D. 幵放阅读框

生物信息学概论

2013/5/23
生物信息学概论
2013-5
提纲
1. 发展简史 2. 主要研究领域 3. 软件和工具
1. 发展简史
1946年 1946 年
美国生产出第一台全自动电子数字计算机“埃尼阿克”
1

2013/5/23
1. 发展简史
1955年 1955 年
Frederick Sanger determined the complete amino acid sequence of insulin in 1955 and earned him his first Nobel prize in Chemistry in 1958.
1. 发展简史
1965年 1965 年
The first Atlas of Protein Sequence and Structure contained sequence information on 65 proteins.
Dr. Margaret Oakley Dayhoff (1925-1983) was a pioneer in the use of computers in chemistry and biology, beginning with her PhD thesis project in 1948. Her work was multi-disciplinary, and used her knowledge of chemistry, mathematics, biology and computer science to develop an entirely new field. She is credited today as a founder of the field of Bioinformatics.
1. 发展简史
1965年 1965 年
First use of molecular sequences for evolutionary studies
One of the founding fathers of the field of molecular evolution
Zuckerkandl, E. and Pauling, L. (1965). "Molecules as documents of evolutionary history." Journal of theoretical biology 8(2): 357.
2

蛋白质组学生物信息学分析介绍

生物信息学分析FAQ CHAPTER ONE ABOUT GENE ONTOLOGY ANNOTATION (3) 什么是GO? (3) GO和KEGG注释之前,为什么要先进行序列比对(BLAST)? (3) GO注释的意义? (3) GO和GOslim的区别 (4) 为什么有些蛋白没有GO注释信息? (4) 为什么GO Level 2的统计饼图里蛋白数目和差异蛋白总数不一致? (4) 什么是差异蛋白的功能富集分析&WHY? (4) GO注释结果文件解析 (5) Sheet TopBlastHits (5) Sheet protein2GO/protein2GOslim (5) Sheet BP/MF/CC (6) Sheet Level2_BP/Level2_MF/Level2_CC (6) CHAPTER TWO ABOUT KEGG PATHWAY ANNOTATION (7) WHY KEGG pathway annotation? (7) KEGG通路注释的方法&流程? (7) KEGG通路注释的意义? (7) 为什么有些蛋白没有KEGG通路注释信息? (8) 什么是差异蛋白的通路富集分析&WHY? (8) KEGG注释结果文件解析 (8) Sheet query2map (8) Sheet map2query (9) Sheet TopMapStat (9) CHAPTER THREE ABOUT FEATURE SELECTION & CLUSTERING (10) WHY Feature Selection? (10)

聚类分析(Clustering) (10) 聚类结果文件解析 (10) CHAPTER FOUR ABOUT PROTEIN-PROTEIN INTERACTION NETWORK (12) 蛋白质相互作用网络分析的意义 (12) 蛋白质相互作用 VS生物学通路? (12) 蛋白质相互作用网络分析结果文件解析 (12)

最新生物信息学考试复习

——古A.名词解释 1. 生物信息学:广义是指从事对基因组研究相关的生物信息的获取,加工,储存,分配,分析和解释。狭义是指综合应用信息科学,数学理论,方法和技术,管理、分析和利用生物分子数据的科学。 2. 基因芯片:将大量已知或未知序列的DNA片段点在固相载体上,通过物理吸附达到固定化(cDNA芯片),也可以在固相表面直接化学合成,得到寡聚核苷酸芯片。再将待研究的样品与芯片杂交,经过计算机扫描和数据处理,进行定性定量的分析。可以反映大量基因在不同组织或同一组织不同发育时期或不同生理条件下的表达调控情况。 3. NCBI:National Center for Biotechnology Information.是隶属于美国国立医学图书馆(NLM)的综合性数据库,提供生物信息学方面的研究和服务。 4. EMBL:European Molecular Biology Laboratory.EBI为其一部分,是综合性数据库,提供生物信息学方面的研究和服务。 5. 简并引物:PCR引物的某一碱基位置有多种可能的多种引物的混合体。 6. 序列比对:为确定两个或多个序列之间的相似性以至于同源性,而将它们按照一定的规律排列。

7. BLAST:Basic Local Alignment Search Tool.是通过比对(alignment)在数据库中寻找和查询序列(query)相似度很高的序列的工具。 8. ORF:Open Reading Frame.由起始密码子开始,到终止密码子结束可以翻译成蛋白质的核酸序列,一个未知的基因,理论上具有6个ORF。 9. 启动子:是RNA聚合酶识别、结合并开始转录所必须的一段DNA序列。原核生物启动子由上游调控元件和核心启动子组成,核心启动子包括-35区(Sextama box)TTGACA,-10区(Pribnow Box)TATAAT,以及+1区。真核生物启动子包括远上游序列和启动子基本元件构成,启动子基本元件包括启动子上游元件(GC岛,CAAT盒),核心启动子(TATA Box,+1区帽子位点)组成。 10. motif:模体,基序,是序列中局部的保守区域,或者是一组序列中共有的一小段序列模式。 11. 分子进化树:通过比较生物大分子序列的差异的数值重建的进化树。 12. 相似性:序列比对过程中用来描述检测序列和目标序列之间相似DNA碱基或氨基酸残基序列所占的比例。 13. 同源性:两个基因或蛋白质序列具有共同祖先的结论。

生物信息学分析

生物信息学分析 生物信息学难吗? 经常有人向我问这个问题,这有什么疑问吗?如果不难学,根本就不用问我这个问题。也无需投入那么多时间精力就能掌握,更无需花费三四千元参加线下的培训班,也不会月薪过万。所以,答案很肯定,道理很简单:生物信息比较难学。 为什么难学? 我总结里几点原因。首先,这是一个交叉学科,要求你既要有生物学的基础,又要有很强的计算机操作技能。这个就有点困难了。因为只是一个生物学就包括多个门类,有很多东西需要去学习,还需要学习计算机知识。很多人一门内容还没学明白,现在还得在加一门,这就属于祸不单行,雪上加霜,屋漏偏逢连夜雨。因此,这种既懂生物学,又懂计算机的复合型人才就比较短缺。而且,生物信息本质上属于数据挖掘,除了生物,计算机,到后面还需要极强的统计学知识才能做好数据分析,所以,还得加上统计学,也就是生物信息学=生物学+计算机科学+统计学三门学科的知识,这也就是为什么生物信息学比较难学。 第二个原因,生物信息本身就包括很多内容,比如DNA的分析,RNA的分析,甲基化的分析,蛋白质的分析等方面,每一

门类又完全不同,从物种方面来分,动物,植物,微生物,医学等有差别很大,很难有一劳永逸,放之四海而皆准的分析方法。 第三个原因就是生物信息是一门快速发展的学习,会出现很多新的测序方法,比如sanger测序,illumina,BGIseq,PacBio,IonTorrent,Nanopore等,每一个平台技术原理完全不同,因此数据特点也完全不同,这就需要针对每一个平台的数据做专门的学习,而且每个平台又在不断的推陈出现,可能今天你刚开发好的方法,产品升级了,都得推倒重来。还有很多新的技术,例如现在比较火的单细胞测序,Hi-C测序,Bionano测序等等内容,以后还出现更多新技术新方法,足够让你活到老,学到老。当然,你先要能活到老,吾生也有涯,而知也无涯。以有涯随无涯,殆已! 高风险才有高收益 当然啦,虽然你已经看到学习生物信息肯定是不容易了,门槛很高,但是呢,门槛高也有很多好处,就是挡住了一部分人,当你学会了,迈过门槛,你的身价就提高了。如果人人都很容易掌握了,那么也就不值钱了。所以,生物信息,前途是光明的,道路是曲折的。

生物信息学期末考试重点

1、生物信息学(Bioinformatics)是研究生物信息的采集、处理、存储、传播,分析和解 释等各方面的学科,也是随着生命科学和计算机科学的迅猛发展,生命科学和计 算机科学相结合形成的一门新学科。它通过综合利用生物学,计算机科学和信息技 术而揭示大量而复杂的生物数据所赋有的生物学奥秘。 2、数据库(Database)是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库,它产生于 距今六十多年前,随着信息技术和市场的发展,特别是二十世纪九十年代以后, 数据管理不再仅仅是存储和管理数据,而转变成用户所需要的各种数据管理的方 式。数据库有很多种类型,从最简单的存储有各种数据的表格到能够进行海量数 据存储的大型数据库系统都在各个方面得到了广泛的应用。 3、表达序列标签从一个随机选择的cDNA 克隆进行5’端和3’端单一次测序获得的短 的cDNA 部分序列,代表一个完整基因的一小部分,在数据库中其长度一般从20 到7000bp 不等,平均长度为360 ±120bp。EST 来源于一定环境下一个组织总 mRNA 所构建的cDNA 文库,因此EST也能说明该组织中各基因的表达水平。 4、开放阅读框是基因序列中的一段无终止序列打断的碱基序列,可编码相应的蛋白。 ORF识别包括检测六个阅读框架并决定哪一个包含以启动子和终止子为界限的 DNA序列而其内部不包含启动子或终止子,符合这些条件的序列有可能对应一个 真正的单一的基因产物。ORF的识别是证明一个新的DNA序列为特定的蛋白质编 码基因的部分或全部的先决条件。 5、蛋白质的一级结构在每种蛋白质中氨基酸按照一定的数目和组成进行排列,并进 一步折叠成特定的空间结构前者我们称为蛋白质的一级结构,也叫初级结构或基 本结构。蛋白质一级结构是理解蛋白质结构、作用机制以及与其同源蛋白质生理 功能的必要基础。 6、基因识别是生物信息学的一个重要分支,使用生物学实验或计算机等手段识别 DNA序列上的具有生物学特征的片段。基因识别的对象主要是蛋白质编码基因, 也包括其他具有一定生物学功能的因子,如RNA基因和调控因子。基因识别是基 因组研究的基础。

生物信息学复习题及答案(陶士珩)

生物信息学复习题 一、名词解释 生物信息学, 二级数据库, FASTA序列格式, genbank序列格式, Entrez,BLAST,查询序列(query),打分矩阵(scoring matrix),空位(gap),空位罚分,E值, 低复杂度区域,点矩阵(dot matrix),多序列比对,分子钟,系统发育(phylogeny),进化树的二歧分叉结构,直系同源,旁系同源,外类群,有根树,除权配对算法(UPGMA),邻接法构树,最大简约法构树,最大似然法构树,一致树(consensus tree),bootstrap,开放阅读框(ORF),密码子偏性(codon bias),基因预测的从头分析法,结构域(domain),超家族,模体(motif),序列表谱(profile),PAM矩阵,BLOSUM,PSI-BLAST,RefSeq,PDB数据库,GenPept,折叠子,TrEMBL,MMDB,SCOP,PROSITE,Gene Ontology Consortium,表谱(profile)。 二、问答题 1)生物信息学与计算生物学有什么区别与联系 2)试述生物信息学研究的基本方法。 3)试述生物学与生物信息学的相互关系。 4)美国国家生物技术信息中心(NCBI)的主要工作是什么请列举3个以上NCBI 维护的数据库。 ¥ 5)序列的相似性与同源性有什么区别与联系 6)BLAST套件的blastn、blastp、blastx、tblastn和tblastx子工具的用途什么 7)简述BLAST搜索的算法。 8)什么是物种的标记序列 9)什么是多序列比对过程的三个步骤 10)简述构建进化树的步骤。 11)简述除权配对法(UPGMA)的算法思想。 12)简述邻接法(NJ)的算法思想。 13)简述最大简约法(MP)的算法思想。 14)简述最大似然法(ML)的算法思想。 ? 15)UPGMA构树法不精确的原因是什么 16)在MEGA2软件中,提供了多种碱基替换距离模型,试列举其中2种,解释其含义。 17)试述DNA序列分析的流程及代表性分析工具。 18)如何用BLAST发现新基因 19)试述SCOP蛋白质分类方案。 20)试述SWISS-PROT中的数据来源。 21)TrEMBL哪两个部分 22)试述PSI-BLAST 搜索的5个步骤。[ 3) 三、操作与计算题 1)如何获取访问号为U49845的genbank文件解释如下genbank文件的LOCUS行提供的信息: LOCUS SCU49845 5028 bp DNA linear PLN 21-JUN-1999

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