生物信息学实验实验小结

生物信息学实验指导

广东药学院 生命科学与生物制药学院

二○一一年三月

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目 录

实验1. 生物信息学数据库与软件搜索……………………………1 实验2. 核酸序列的检索……………………………………………2 实验3. 核酸序列分析………………………………………………3 实验4. 多重序列比对及系统发生树的构建………………………5 实验5. PCR 引物设计及评价………………………………………7 实验6. 蛋白质序列分析和结构预测………………………………9

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实验一生物信息学数据库和软件的搜索

【实验目的】

熟练掌握上网搜索生物信息学数据库和软件的方法及技能。

【实验内容】

1、搜索生物信息学数据库或者软件

数据库是生物信息学的主要内容，各种数据库几乎覆盖了生命科学的各个领域。

核酸序列数据库有GenBank, EMBL, DDB等，

蛋白质序列数据库有SWISS-PROT, PIR, OWL, NRL3D, TrEMBL等， 蛋白质片段数据库有PROSITE, BLOCKS, PRINTS等， 三维结构数据库有PDB, NDB, BioMagResBank, CCSD等，

与蛋白质结构有关的数据库还有SCOP

上海师范大学

___生物信息学___实验报告

实验序号___6___ 实验名称____蛋白质二级结构的预测____

专业____生物技术____年级___09___ 姓名_徐武杰_ 学号__090153530__日期__10.17__

实验六

一，实验内容

1，使用软件anthewin（软件在桌面文件夹“xiao”中）用Garnier的方法预测蛋白质序列(GYKGVWRVDGIMHTRCHCGAEITGHVKNGTMR)的二级结构(序列在文件夹“实验6-data”中)，分别指出第2、第5、第11、第17、第19、第21、第29 位的氨基酸二级结构类型以及各结构类型的百分比。

2，使用软件anthewin（软件在桌面文件夹“xiao”中）用Gibrat方法预测蛋白质序列(GYKGVWRVDGIMHTRCHCGAEITGHVKNGTMR)的二级结构(序列在文件夹“实验6-data”中)，分别指出第3、第6、第11、第21、 第27位的氨基酸二级结构类型以及各结构类型的百分比。 *有用的参考

(1)二级结构类型:

α-螺旋 ( H ) β-折叠( E ) β-转角 ( T ) 无规卷曲( C ) (2)蛋

广州大学学生实验报告

开课学院及实验室：生命科学学院 计机楼407 2013年 11 月 29 日

学 院 生命科学学院 年级、专业、班 生物工程 姓名 学号 成绩 指 导 教 师 10142000 实验课程名称 实验项目名称 生物信息学 实验5-3 多重序列比对及系统发生树的构建 一、实验目的 1、熟悉构建分子系统发生树的基本过程，获得使用不同建树方法、建树材料和建树参数对建树结果影响的正确认识； 2、掌握使用Clustalx进行序列多重比对的操作方法； 3、掌握使用Phylip软件构建系统发生树的操作方法。 二、实验内容 1、采用以上例子给出的DNA序列进行系统发育树的构建结果。（包括序列比对结果及最终生成的树） 2、以下给出的是蛋白质序列，使用以上方法构建系统发育树。（包括序列比对结果及最终生成的树） >RAT MEPKRIREGYLVKKGSVFNTWKPMWVVLLEDGIEFYKKKSDNNPKGMIPLKGSTLTSPCQDFGKRMFVLK 1

ITTTKQQDHFFQAAYLEERDAWVRDIKKAIK

■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

实验三、核酸序列分析、常用分子信息学软件使用

1 、用BioEdit等软件进行序列分析

用BioEdit打开FASTA格式的序列

Sequence-->Nucleic acid-->

1）Sequence-->Nucleic acid-->Nucleotid composition

DNA molecule: gi|725605238|ref|XM_010330964.1| PREDICTED: Saimiri boliviensis boliviensis interferon, lambda 3 (IFNL3), mRNA

Length = 744 base pairs

Molecular Weight = 227718.00 Daltons, single stranded

Molecular Weight = 453776.00 Daltons, double stranded

G+C content = 61.56%

A+T content = 38.44%

Nucleotide Number Mol%

A 141 18.95

C 251 33.74

G 207 27.82

T

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

华侨大学计算机科学与技术学院

生物信息学实验报告

姓名：_______纪新婷_________ 学号：_1025112018_____ 专业班级：_计算机科学与技术1班________

1.matlab软件Bioinformatics Toolbox工具包中的常用基本函数： （1）baselookup('Complement', SeqNT)

baselookup('Complement', 'ｕｇｇｇａｕｕａｕｃｃａａａａｕｇｕｇａ') ans =

ｕｇｇｇａｕｕａｕｃｃａａａａｕｇｕｇａ ans =

ｕｇｇｇａｕｕａｕｃｃａａａａｕｇｕｇａ

函数 baselookup()的第一个叁数表示的是该函数所使用的方法，在这个例子

中的“Complement”表示的是该函数所实现的功能是对核苷酸序列的补充，而”SeqNT”表示的是核苷酸的序列，在这个例子中我们引用得非典的核苷酸序列。

（2）SeqRNA = dna2rna(SeqDNA)

SeqRNA = dna2rna('CCTGCCTTAATGTGCCTC')

SeqRNA =

CCUGCCUUAAUGUGCCUC

函数dna2rna(SeqDNA)实现的功能

华侨大学计算机科学与技术学院

生物信息学实验报告

姓名：_______纪新婷_________ 学号：_1025112018_____ 专业班级：_计算机科学与技术1班________

1.matlab软件Bioinformatics Toolbox工具包中的常用基本函数： （1）baselookup('Complement', SeqNT)

baselookup('Complement', 'ｕｇｇｇａｕｕａｕｃｃａａａａｕｇｕｇａ') ans =

ｕｇｇｇａｕｕａｕｃｃａａａａｕｇｕｇａ ans =

ｕｇｇｇａｕｕａｕｃｃａａａａｕｇｕｇａ

函数 baselookup()的第一个叁数表示的是该函数所使用的方法，在这个例子

中的“Complement”表示的是该函数所实现的功能是对核苷酸序列的补充，而”SeqNT”表示的是核苷酸的序列，在这个例子中我们引用得非典的核苷酸序列。

（2）SeqRNA = dna2rna(SeqDNA)

SeqRNA = dna2rna('CCTGCCTTAATGTGCCTC')

SeqRNA =

CCUGCCUUAAUGUGCCUC

函数dna2rna(SeqDNA)实现的功能