核酸序列比对结果分析

核酸序列分析

1、核酸序列检索

可通过NCBI使用Entrez系统进行检索，也可用EBI的SRS服务器进行检索。在同时检索多条序列时，可通过罗逻辑关系式按照GenBank接受号进行批量检索。如用“AF113671 [ac] OR AF113672 [ac]”可同时检索这两条序列。其中“[ac]”是序列接受号的描述字段。

2、核酸序列的基本分析

（1）分子质量、碱基组成、碱基分布

分子质量、碱基组成、碱基分布可通过一些常用软件等直接获得。如:

BioEdit（http://www.mbio.ncsu.edu/BioEdit/bioedit.html），

DNAMAN（http://www.77cn.com.cn）。

（2）序列变换

进行序列分析时，经常需要对DNA序列进行各种变换，例如反向序列、互补序列、互补反向序列、显示DNA双链、转换为RNA序列等。这些用DNAMAN软件可很容易实现，这些功能集中在Sequence→Display，从中可选择不同的序列变换方式对当前通道的序列进行转换。

（3）限制性酶切分析

该方面最好的资源是限制酶数据库（Restriction Enzyme Database，REBASE）。REBASE数据库（http://www.77cn.

Clustalx 多重序列比对图解教程(By Raindy)

本帖首发于Raindy'blog,转载请保留作者信息，谢谢！欢迎有写生物学软件专长的战友，加入生信教程写作群：13559330，接头暗号：你所擅长的生物学软件名称

软件简介:

CLUSTALX－是CLUSTAL多重序列比对程序的Windows版本。Clustal X为进行多重序列和轮廓比对和分析结果提供一个整体的环境。 序列将显示屏幕的窗口中。采用多色彩的模式可以在比对中加亮保守区的特征。窗口上面的下拉菜单可让你选择传统多重比对和轮廓比对需要的所有选项。

主要功能：

你可以剪切、粘贴序列以更改比对的顺序； 你可以选择序列子集进行比对；

你可以选择比对的子排列(Sub-range)进行重新比对并可插入到原始比对中；

可执行比对质量分析，低分值片段或异常残基将以高亮显示。

当前版本:1.83

PS:如果你是新手或喜欢中文界面,推荐使用本人汉化的Clustalx 1.81版 链接地址:http://www.hanzify.org/index.php?Go=Show:

ist&ID=7435

(请完整复制)

应用:Clustalx比对结果是构建系统发育

Clustalx 多重序列比对图解教程(By Raindy)

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软件简介:

CLUSTALX－是CLUSTAL多重序列比对程序的Windows版本。Clustal X为进行多重序列和轮廓比对和分析结果提供一个整体的环境。 序列将显示屏幕的窗口中。采用多色彩的模式可以在比对中加亮保守区的特征。窗口上面的下拉菜单可让你选择传统多重比对和轮廓比对需要的所有选项。

主要功能：

你可以剪切、粘贴序列以更改比对的顺序； 你可以选择序列子集进行比对；

你可以选择比对的子排列(Sub-range)进行重新比对并可插入到原始比对中；

可执行比对质量分析，低分值片段或异常残基将以高亮显示。

当前版本:1.83

PS:如果你是新手或喜欢中文界面,推荐使用本人汉化的Clustalx 1.81版 链接地址:http://www.hanzify.org/index.php?Go=Show:

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应用:Clustalx比对结果是构建系统发育

实验二 离散傅立叶变换及谱分析预做实验

一、 实验目的

1．掌握离散傅里叶变换的计算机实现方法。 2．检验实序列傅里叶变换的性质。 3．掌握计算序列的圆周卷积的方法。

4．熟悉连续信号经理想采样前后的频谱变化关系，加深对时域采样定理的理解。 5．学习用DFT对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法，了解可能出现的分析误差，以便在实际中正确应用DFT。 二、 实验内容

1．实现离散傅里叶变换。 2．计算序列圆周卷积。

3．计算实序列傅里叶变换并检验DFT性质。

4．实现连续信号傅里叶变换以及由不同采样频率采样得到的离散信号的傅里叶变换。 5．实现补零序列的傅里叶变换。

6．实现高密度谱和高分辨率谱，并比较二者的不同。 三、实验结果

例1．计算离散傅里叶变换

设序列为 x(n)={ 1 2 3 4 5 6 7 8},对Circular -even component其进行DFT 10n=0:10;

5x=10*(0.8).^n;

[xec,xoc]=circevod(x);

0subplot(2,1,1);stem(n,xec); 012345678910ntitle('Circular -even component') Circ

多重序列比对的数学模型与算法

自美国提出组织的人类基因组计划（Human Genome Proreet）简称为HGP以来，美国每年拔出相当大的经费支持，日本、法国、英国、德国等纷纷响应，它们的工作使新的交叉学科生物信息论得以诞生和发展，生物信息论是用数理和信息科学的观点、理论和方法去研究生命现象，组织和分析呈指数增长的生物学数据。生物信息学是一门综合学科，是计算机科学、数学、物理、生物学的结合。生物信息学的基础是各种数据库的建立和分析工具的发展。目前，生物学数据库已达500个以上，共有四大类：基因组数据库，核酸和蛋白质一级结构数据库、生物大分子三维空间结构数据库及其以她们为基础构建的二级数据库。生物信息学主要研究基因组测序及其信息分析、生物大分子的结构与功能预测及其模拟和药物设计、大规模基因表达数据的分析与基因芯片设计，以及基因与蛋白质相互作用网络等四方面的问题。

多重序列比对是计算分子生物学中最重要的运算。多重序列比对的基本问题就是找出适当安排删减与插入尽量少的空格，使得两个序列达到最大程度的一致的方案。比如给出下列三个序列：

AC_G AGTCC (1)

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

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

实验二数据库相似性搜索与序列比对

实验原理：

数据库相似性搜索以两两序列比对为基础，将感兴趣的基因序列与序列数据库中的每个序列进行比较，鉴别出相似的序列。搜索结果显示出与最佳匹配序列的对位排列及匹配记分。序列数据库搜索对发现基因的功能非常有效。FASTA和BLAST是两个著名的用于数据库相似性搜索的软件包。其中BLAST（Basic Local A1ignment Search Tool）基于局部比对的搜索工具，是一种启发式搜索算法服务软件，包括BLASTP，BLASTN，BLASTX，TBLASTN和TBLASTX程序。

实验目的与要求：

学习数据库相似性检索和序列比对的程序的使用，能够理解程序给出的结果，从中获取有关功能和结构的信息。

（1） 要求学生运用已经学习过的数据库检索方法在数据库中检索特定的基因

（2） 掌握数据库相似性搜索工具BLAST的基本比对方法，参数设置及结果分析

（3） 掌握核酸和蛋白质两序列比对方法、参数设置及结果分析

实验材料：

未知核酸序列；未知氨基酸序列；SOD基因

工具软件：

（1） 数据库检索工具ENTREZ

（2） 数据库相似性搜索工具BLAST （www.ncbi.nlm.nih.gov/blast）

实验二数据库相似性搜索与序列比对

实验原理：

数据库相似性搜索以两两序列比对为基础，将感兴趣的基因序列与序列数据库中的每个序列进行比较，鉴别出相似的序列。搜索结果显示出与最佳匹配序列的对位排列及匹配记分。序列数据库搜索对发现基因的功能非常有效。FASTA和BLAST是两个著名的用于数据库相似性搜索的软件包。其中BLAST（Basic Local A1ignment Search Tool）基于局部比对的搜索工具，是一种启发式搜索算法服务软件，包括BLASTP，BLASTN，BLASTX，TBLASTN和TBLASTX程序。

实验目的与要求：

学习数据库相似性检索和序列比对的程序的使用，能够理解程序给出的结果，从中获取有关功能和结构的信息。

（1） 要求学生运用已经学习过的数据库检索方法在数据库中检索特定的基因

（2） 掌握数据库相似性搜索工具BLAST的基本比对方法，参数设置及结果分析

（3） 掌握核酸和蛋白质两序列比对方法、参数设置及结果分析

实验材料：

未知核酸序列；未知氨基酸序列；SOD基因

工具软件：

（1） 数据库检索工具ENTREZ

（2） 数据库相似性搜索工具BLAST （www.ncbi.nlm.nih.gov/blast）