真核基因组特点
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真核基因组注释流程
nature上一篇关于真核基因组注释综述的中文翻译
真核基因组注释入门指南
doi:10.1038/nrg3174
Mark Yandell 和 Daniel Ence
Department of Human Genetics, Eccles Institute of Human Genetics, School of Medicine, University of
Utah, Salt Lake City, Utah 84112-5330, USA.
Correspondence to M.Y. e-mail:
摘要:基因组测序价格的下降给考虑进行基因组测定和注释的研究团体带来了显著的影响。基因组注释项目普遍变成由单个实验室实施的小规模事件。尽管注释一个真核基因组已经可由非专业人士完成,但仍较难。本文综述了基因组注释的概貌、相关软体并描述了一些最适用的方法。
引言:测序费用下降如此快以致单个实验室也能支付人类基因组的测定。 尽管测序变得容易了,许多因素却使基因组注释却变得更难:
首先,第二代测序平台的更短的原始读长意味着现在基因组组装很少获得接近果蝇和人类基因组那样用经典shotgun组装的结果。
第二,许多近来测定的基因组具有的独特性也带来了挑战,尤其是对基
真核基因组分析常规流程
真核基因组分析常规流程
一,二代数据质量控制
二代测序数据质量控制软件FastQC 分析的内容包括: 测序数据的基本信息 每个碱基的质量值
每条reads序列的质量值 每条序列的ATCG组成 每条序列N的含量 每条序列的长度分布 序列中duplication程度 K-mer信息
软件信息:http://www.bioinformatics.babraham.ac.uk/projects/fastqc/
二,数据过滤
过滤掉低质量值的reads 过滤掉接头
过滤掉N含量多的reads 过滤掉长度过短的reads 过滤掉PCR重复 三,组装
组装软件可以根据基因组情况选择,具体方法参看软件说明。
四,组装结果评估
1) 将组装用reads回贴到组装的基因组上,看reads mapping rate 来评估组装的质量
可以使用bwa来比对,samtools来统计 2) 使用CEGMA来评估组装的完整性
CEGMA (Core Eukaryotic Genes Mapping Approach) is a pipeline for building a setof
high reliable set of gene annotations i
真核生物基因组DNA的提取和含量测定--上传用 - 图文
实验报告 真核生物基因组DNA的提取和含量测定 实验一、真核生物基因组DNA和提取和含量测定 姓 名:—— 一、实验原理(Principle) (一)基因组DNA的提取: 本实验选用小鼠肝脏细胞作为实验材料,采用匀浆法破碎组织获得细胞,用无菌水溶解沉淀,加入蛋白酶消化液,以温和方法的破碎细胞而不产生机械剪切以致破坏DNA的完整性,可以使DNase变性,去除部分的蛋白,还可以使核蛋白体从DNA上解离。然后加入RNase以去除RNA。再用苯酚:氯仿抽提法反复抽提,使DNA进入水相与蛋白质组分分开,收集上清液后用乙醇沉淀DNA,最后用TE缓冲液溶解DNA,并测定DNA的含量及纯度。 苯酚—氯仿抽提法:酚、氯仿是有机溶剂,能有效地使蛋白质变性,使用酚:氯仿混合物抽提,可促进有机相和水相的分离。异戊醇则可减少操作过程中产生的气泡。变性蛋白一般集中在两相之间的界面层,而脂类则有效地分配在有机相中,核酸则被留于上层水相。该法具有①操作条件比较温和;②能迅速使蛋白质变性并同时抑制核酸酶的活性;③可得到具有生物活性的高聚合度的核酸等优点。但其操作步骤较为繁琐,去除蛋白质需要反复多次,费时,且所得到的核酸仍有部分降解。 (二)二苯胺显色法测定DN
第七章基因组与比较基因组学
现代分子生物学课件
第八章 基因组与比较基因组学
现代分子生物学课件
20世纪人类科技发展史上的三大创举1. 1940年代第一颗原子弹爆炸; 2. 1960年代人类首次登上月球; 3. 1990年代提出并基本完成的人类基因组计划(Human Genome Project,HGP) DNA 双螺旋结构的发现者之一、美国国家卫生研究院 (NIH)人类基因组研究所第一任所长J.D.Watson 1990年在 《Science》上撰文指出,与人类登月计划相比,HGP的资金 投入少,但它对人类生活的影响却可能更深远。
现代分子生物学课件
随着这个计划的完成,DNA分子中储藏的有关人类生 存和繁衍的全部遗传信息将被破译,它将不仅帮助我们理 解人类如何作为健康人发挥正常生理功能,还将最终揭开 基因在癌症、早老性痴呆症、精神分裂症等严重危害人类 健康的疾病中的作用。
事实上,对人类自身更深入的了解是人类活动最重要 的组成部分,因为任何自然科学研究,都没有比人类尽快 找出解决自身所面临的人口膨胀、粮食短缺、环境污染、 疾病危害、能源资源匮乏、生态平衡破坏、生物物种消亡 等一系列难题更为重要、更为迫切。3
现代分子生物学课件
基因及基因组研究大事记:1860至1870年 奥地利
基因组专题作业
题目: 假如你发现一个新基因,请利用基因组学的思路,方法,技术路线设计可行的实验方案,研究它的功能,寻找出它所影响的下游基因,可能与此蛋白相互用的其它蛋白,以及调控它表达的上游基因。
假如在哺乳动物林麝基因组中发现一个新基因,现在要对发现的新基因进行功能研究,主要从以下几个方面进行(张岚等, 2011;卜友泉等,2006): 1. 通过生物信息学的方法对新基因进行结构及功能的预测
(1)在研究新基因的功能之前,首先要通过克隆试验得到新基因全长cDNA序列。所有的克隆都包括4个步骤,依次为产生DNA片段、连接至载体、转化到受体细胞中扩增和目的序列的筛选鉴别(张岚等,2011)。随着生物信息学的发展,目前还有一种电子克隆的方法,即将所发现的新基因EST 通过数据库比对,相同的unigene或 cluster的EST片段归类在一起,对其进行拼接和校对,尽可能延长获得的片段,最后获得全长cDNA (张丽娟等,2006)。
基因区域的预测(张丽娟等,2006)通过生物信息学的方法,主要从以下几个方面:
一、 对编码区进行统计特性分析。统计数据表明,DNA中密码子的使用频
率并非平均分布,某些密码子使用频率较高,编码区的序列呈现出可察觉的统计特性,即
第七章基因组与比较基因组学
现代分子生物学课件
第八章 基因组与比较基因组学
现代分子生物学课件
20世纪人类科技发展史上的三大创举1. 1940年代第一颗原子弹爆炸; 2. 1960年代人类首次登上月球; 3. 1990年代提出并基本完成的人类基因组计划(Human Genome Project,HGP) DNA 双螺旋结构的发现者之一、美国国家卫生研究院 (NIH)人类基因组研究所第一任所长J.D.Watson 1990年在 《Science》上撰文指出,与人类登月计划相比,HGP的资金 投入少,但它对人类生活的影响却可能更深远。
现代分子生物学课件
随着这个计划的完成,DNA分子中储藏的有关人类生 存和繁衍的全部遗传信息将被破译,它将不仅帮助我们理 解人类如何作为健康人发挥正常生理功能,还将最终揭开 基因在癌症、早老性痴呆症、精神分裂症等严重危害人类 健康的疾病中的作用。
事实上,对人类自身更深入的了解是人类活动最重要 的组成部分,因为任何自然科学研究,都没有比人类尽快 找出解决自身所面临的人口膨胀、粮食短缺、环境污染、 疾病危害、能源资源匮乏、生态平衡破坏、生物物种消亡 等一系列难题更为重要、更为迫切。3
现代分子生物学课件
基因及基因组研究大事记:1860至1870年 奥地利
基因组序列拼接 - 图文
基因组组装模型论文
2014年成都理工大学 校内数学建模竞赛论文
题 目 编 号 队编号 参 赛 队 员 姓 名 张萌立 何理 张玲玲 C题-基因组组装 9 学号 201313030206 201305090108 201308050710 专业 计科 空间 财务管理
二0一四年五月二十五日
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基因组组装模型论文 基因组组装
队编号:9 摘要:本文所要研究的就是全基因组的从头测序的组装问题。
首先,本文简要介绍了测序技术及测序策略,认真分析了基因系列拼装所面临的主要挑战,比如reads数据海量、可能出现的个别碱基对识别错误、基因组中存在重复片段等复杂情况,探讨了当前基因组序列拼接所采用的主要策略,即OLC(Overlap/Layout/Consensus)方法、de Bruijn图方法,且深入探讨了de Bruijn图方法。
其次,针对题中问题,以一条reads为基本单位,分为reads拼接和contig组装两个阶段,其中contig是由reads拼接生成的长序列片段。Reads的拼接阶段主要包括数据预处理、de-Bruijn 图、contig构建等,而contig的组装阶段主要包括序列的相对位置的确定以及重叠部分over
宏基因组测序讲解
宏基因组测序
目的
研究藻类物种的分类,研究与特定环境与相关的代谢通路,以及通过不同样品的比较研究微生物内部,微生物与环境,与宿主的关系。
技术简介
宏基因组 ( Metagenome)(也称微生物环境基因组 Microbial Environmental Genome, 或元基因组) 。是由 Handelsman 等 1998 年提出的新名词, 其定义为\即生境中全部微小生物遗传物质的总和。它包含了可培养的和未可培养的微生物的基因, 目前主要指环境样品中的细菌和真菌的基因组总和。而所谓宏基因组学 (或元基因组学, metagenomics) 就是一种以环境样品中的微生物群体基因组为研究对象, 以功能基因筛选和/或测序分析为研究手段, 以微生物多样性、 种群结构、 进化关系、 功能活性、 相互协作关系及与环境之间的关系为研究目的的新的微生物研究方法。一般包括从环境样品中提取基因组 DNA, 进行高通量测序分析,或克隆DNA到合适的载体,导入宿主菌体,筛选目的转化子等工作。
宏基因组 ( Metagenome)(也称微生物环境基因组 Microbial Environmental Genome, 或元基因组) 。是由 Handelsman 等
基因组测序术语解释
DNA关键词:
WG-BSA (全基因组重测序 BSA)
对已有参考基因组序列的物种的所有作图群体( F1、 F2、 RIL、 DH 和 BC1等),对亲本进行个体重测序,对某个极端性状材料混池测序,检测 SNP,获得与性状紧密关联的分子标记和精细定位区域,是目前最高效的基因定位方法。通过选取某个极端性状,利用高效率低成本的混池测序技术,勿需开发分子标记进行遗传图的构建,快速定位与性状相关的候选 QTL。
MP-Reseq (多混池全基因组重测序)
针对特有的优良地方品种中的不同品种/品系,通过群体内 pooling 建库的方法,进行全基因组重测序,采用生物信息学方法全基因组范围内扫描变异位点,能快速的定位不同混池样品基因组中明显经过人工或自然选择的区域,检测与性状相关的基因区域及其功能基因。
全基因组个体重测序
基于全基因组重测序的变异图谱通过测序手段结合生物信息分析研究同一物种不同个体之间的变异情况,获得大量的变异信息,如 SNP、 Indel、 SV 等。主要可以快速地获得大量的分子标记以及不同个体在基因组水平上的差异。
全基因组关联分析-GWAS
通过重测序对动植物重要种质资源进行全基因组基因型鉴定,与关注的表型数据进行全基因组关联分
基因组的测序与分析
人类基因组计划
一、HGP:人类基因组计划(Human Genome Project) 二、基因组测序 三、基因组分析
四、其他基因组的测序与分析
人的基因这么少,却能行使复杂的功能的原因: 1. 一个基因对应多个产物:可变剪切和蛋白修饰 2. 垃圾基因的功能:非蛋白编码基因的重要功能
任务与进展
完成四张图:遗传图谱、物理图谱、转录图谱、序列图谱
(一) 遗传图谱(Genetic map) 1. 定义
又称连锁图谱(linkage map)或遗传连锁图谱(genetic linkage map) ,是指人类基因组内基因以及专一的多态性DNA标记(marker)相对位置的图谱,其研究经历了从经典的遗传图谱到现代遗传图谱的过程。
2. 经典的遗传图谱(以基因表型为标记) 3. 现代遗传图谱(以DNA为标记)
多态性(polymorphism):人的DNA序列上平均每几百个碱基会出现一些变异(variation),并按照孟德尔遗传规律由亲代传给子代,从而在不同个体间表现出不同,因而被称为多态性。
? 第一代多态性标记:限制性片段长度多态性-RFLP
? 第二代多态性标记:短的串联重复序列:小卫星DNA、微卫星DNA ? 第