生物信息学序列比对算法

实习 二 ： 序列比对

学号 20090***** 姓名 **** 专业年级 生技技术**** 实验时间 2012.6.13 提交报告时间 2012.6.14

实验目的：

1. 学会使用EMBOSS软件包的NEEDLE和WATER进行两条序列比对 2. 学会使用MegAlign进行两条和多条序列比对

3. 学会使用ClustalX和MUSCLE进行多条序列比对分析 实验内容：

1. 两条序列比对

EMBOSS全称是The European Biology Open Software Suite，是一个开放源代码的分子生物学分析软件包。本次实习利用分别利用全局比对软件Needle和局部比对软件Water的在线版本进行。

1.1 动态规划算法全局比对（Needle）:在线软件网址为

http://www.ebi.ac.uk/Tools/psa，利用火狐浏览器进入，选择Needle工具对自己选择的序列进行序列全局比对。

1.2 动态规划算法局部比对（Water）：在线软件网址为

http://www.ebi.ac.uk/Tools/psa，利

实习 二 ： 序列比对

学号 20090***** 姓名 **** 专业年级 生技技术**** 实验时间 2012.6.13 提交报告时间 2012.6.14

实验目的：

1. 学会使用EMBOSS软件包的NEEDLE和WATER进行两条序列比对 2. 学会使用MegAlign进行两条和多条序列比对

3. 学会使用ClustalX和MUSCLE进行多条序列比对分析 实验内容：

1. 两条序列比对

EMBOSS全称是The European Biology Open Software Suite，是一个开放源代码的分子生物学分析软件包。本次实习利用分别利用全局比对软件Needle和局部比对软件Water的在线版本进行。

1.1 动态规划算法全局比对（Needle）:在线软件网址为

http://www.ebi.ac.uk/Tools/psa，利用火狐浏览器进入，选择Needle工具对自己选择的序列进行序列全局比对。

1.2 动态规划算法局部比对（Water）：在线软件网址为

http://www.ebi.ac.uk/Tools/psa，利

第一、

第六章多序列比对和分子系统发育分析

第一节序列间比对

DefinitionsPairwise alignmentThe process of lining up two sequences to achieve maximal levels of identity (and conservation, in the case of amino acid sequences) for the purpose of assessing the degree of similarity and the possibility of homology.

Pairwise sequence alignment programs

Multiple sequence alignment programsHow to get multiple sequences? Sequence BLAST Program

Two kinds of multiple sequence alignment resources[1] Databases of multiple sequence alignments Text-based searches of CDD, Pfam

简单介绍一些生物信息学在基因序列分析中可以用到的软件,对初学者还是有挺大帮助的

生物信息学中的基因序列分析软件

关键词：人类基因组计划 生物信息学 开放阅读框架

中图分类号：R377；R516

摘 要：近年来，随着人类基因组计划的实施，极大的推动了生物信息学的发展。随之而来的大量核酸和蛋白质数据的积累及分析这些数据中所蕴涵的生物学意义成为生物学的主要任务。这样，大量的基因组数据不得不借助生物信息学技术进行自动分析和处理，如利用开放阅读框架（Open Reading Fram）检测算法自动寻找基因组DNA序列中的基因；对蛋白质、核苷酸数据库进行类似性检索或同源性检索等[1]。相应的，生物信息学各个领域中的软件层出不穷，已广泛用于基因序列数据的获取、处理、分析和管理，并得到不断的改进和完善。本文研究观察了一些本地计算机上运行的基因序列处理、分析软件，目的在于帮助生物学研究者选择最有效的基因序列分析工具。

1．引言

生物信息学各个领域中的软件数目庞大，在EBI 1997年的分子生物学程序目录中就收录了530多种常用软件。序列比对和数据库搜索软件有BLAST，FASTA，BLITZ等；综合序列分析软件有VCctor NTI Suite，DNA Tools，

■一、选择题: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

以下哪一个是mRNA条目序列号： A. J01536

■. NM_15392

C. NP_52280 B. Entrez

D. AAB134506

D. PCR

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 一个基因可能对应两个Unigene簇吗？ ■可能 下面哪种数据库源于mRNA信息： ■ dbEST 下面哪个数据库面向人类疾病构建： A. EST

B. 不可能

C. LocusLink

B. PDB

C. OMIM D. HTGS

D. HTGS

B. PDB ■. OMIM

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. 8.

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

比较从Entrez和ExPASy

实验四用Clustal, MUSLCE 和T-Coffee 进行多条序列比对

准备工作

FASTA序列“>”之后加上物种和序列名称，然后加空位，方便在多序列比对过程中分

清每条序列分别来自哪个物种。

1 clustalX

将上述序列文件用英文命名，且其中无空格，在D盘下建立一个用英文命名的文件夹并将序列文件放在其中。点击开始－>程序－>clustalX2－>clustalX2。点主菜单File－>Load Sequence-选择你刚保存的序列文件，点打开

设置两条序列、多序列比对及输出格式参数后：Alignment－>Alignment Parameters－>Pairwise Alignment Parameters；Alilgnment－>Alignment Parameters －>Multiple Alignment Parameters；Alignment－>Output Format Options

1.1常规比对

点击Aliglnment－>Do Complete Alignment。此时出现一个对话框，提示比对结果保存的位置，

在上一步选择了多少种输出格式，这里就会给出多少个文件

果蝇属麦芽糖酶的鉴定

摘要：本文通过应用生物信息学的研究方法，对已报道的12种果蝇的麦芽糖酶进行了研究，揭示了果蝇属麦芽糖酶基因家族的进化史。科学界已经对果蝇属中另一种相近的糖苷水解酶-α-淀粉水解酶的分子进化进行了较长时间的详尽的研究，α-淀粉水解酶也被用作研究多基因家族进化的一个模型。然而，对麦芽糖酶的研究却很少。因此，本研究作者通过对比氨基酸序列以及分析同源基因的内含子和外显子的组成，对果蝇属麦芽糖酶基因在基因组中的空间分布进行了研究。结果发现在果蝇的两条染色体上分布着两个基因簇共十种基因。这两个基因簇是远古一系列基因重复的结果，这大约发生在3.5亿至六千万年前，远在现有果蝇种类形成之前。在这两个基因簇中有一些特别的麦芽糖酶基因，其组成具有显著的内含子/外显多样性。 关键词：果蝇属，麦芽糖酶，生物信息学，进化

1前言

麦芽糖酶属于α-葡糖苷酶，是一类在淀粉的酶解过程中催化麦芽糖水解生成葡萄糖的酶。原来是对可使麦芽糖水解生成2分子葡萄糖的酶所用的名称，但现在一般地是作为作用于结合各种配糖基的a-D-葡萄糖苷的a-葡萄糖苷酶的别名来使用。麦芽糖 （maltose）指2分子D-葡萄糖α-1，4成键的二糖。按化学系统命名法称为4-O-a-D

生物信息学研究现状及就业前景分析

生物技术1班 20117801109

江雪

生物信息学，顾名思义，是一门生物学与数学、计算机科学交叉的学科。最早接触生物信息学是在大二申请SIT项目时，我们的课题是对水稻中内生放线菌拮抗稻瘟病作用的研究，在前期确定研究路线构建研究思路时，我阅读了大量文献，发现相关领域的文献都涉及了系统进化树的构建，彼时，对于那些图的了解我还只停留在可以看出各物种间亲缘关系的远近的层面，而不知道是如何画出来的。而本学期在谭老师的教授下，我不仅对这些软件可以熟练运用，也在谭老师的启蒙下开启了对生物信息学探索的兴趣，以下是我对国内生物信息学研究现状及就业前景的分析，这对我们将来从事相关行业提供客观的基础。 一、内涵

生物信息学是80年代未随着人类基因组计划（Human genome project)的启动而兴起的一门新的交叉学科。它通过对生物学实验数据的获取、加工、存储、检索与分析，进而达到揭示数据所蕴含的生物学意义的目的。由于当前生物信息学发展的主要推动力来自分子生物学，生物信息学的研究主要集中于核苷酸和氨基酸序列的存储、分类、检索和分析等方面，所以目前生物信息学可以狭义地定义为：将计算机科学和数学应用于生物大分子信息的

果蝇属麦芽糖酶的鉴定

摘要：本文通过应用生物信息学的研究方法，对已报道的12种果蝇的麦芽糖酶进行了研究，揭示了果蝇属麦芽糖酶基因家族的进化史。科学界已经对果蝇属中另一种相近的糖苷水解酶-α-淀粉水解酶的分子进化进行了较长时间的详尽的研究，α-淀粉水解酶也被用作研究多基因家族进化的一个模型。然而，对麦芽糖酶的研究却很少。因此，本研究作者通过对比氨基酸序列以及分析同源基因的内含子和外显子的组成，对果蝇属麦芽糖酶基因在基因组中的空间分布进行了研究。结果发现在果蝇的两条染色体上分布着两个基因簇共十种基因。这两个基因簇是远古一系列基因重复的结果，这大约发生在3.5亿至六千万年前，远在现有果蝇种类形成之前。在这两个基因簇中有一些特别的麦芽糖酶基因，其组成具有显著的内含子/外显多样性。 关键词：果蝇属，麦芽糖酶，生物信息学，进化

1前言

麦芽糖酶属于α-葡糖苷酶，是一类在淀粉的酶解过程中催化麦芽糖水解生成葡萄糖的酶。原来是对可使麦芽糖水解生成2分子葡萄糖的酶所用的名称，但现在一般地是作为作用于结合各种配糖基的a-D-葡萄糖苷的a-葡萄糖苷酶的别名来使用。麦芽糖 （maltose）指2分子D-葡萄糖α-1，4成键的二糖。按化学系统命名法称为4-O-a-D

对一条新的基因序列进行生物信息学的分析

论文摘要

本研究的主要内容是运用生物信息学的手段结合生物学实验方法对从一株产?-甘露聚糖酶的新菌种A.tabescens EJLY2098获得的新基因序列（ 命名为man）进行生物信息学的分析。针对然后结合利用所获得的信息设计生物学方法证实其生物学功能。 关键词：?-甘露聚糖酶；A.tabescens EJLY2098；生物信息学

论文目的和意义

英国《自然》杂志网络版2006年5月18日报道，科学家已对含有2.23亿个碱基对，占人类基因组中碱基对总量的8%左右的人类第一号染色体完成测序，宣告持续16年的人类基因组计划全部完成。作为人类自然科学史上重要的里程碑，“人类基因组”的研究已从“结构基因组”阶段进入“功能基因组”阶段。在人类基因组计划后相继推出的水稻基因组计划、马铃薯基因组计划、草鱼基因组计划等，和快速增长的微生物基因测序，“海量”的基因信息的积累，催生了“功能基因组”时代的来临。针对充分利用“海量”基因组信息的生物信息学不仅应运而生，而且为以注释、阐明基因功和利用基因生物学功能的“后基因组时代”的研究发挥了重大作用。

生物信息学是把基因组DNA序列信息分析作为源头,在获得了蛋白