第八章序列注釋及提交

1、Chapter 8 Metabolism Pathway ， Gene Annotation and Submission第八章第八章 代謝途徑、基因注釋及提交代謝途徑、基因注釋及提交Unit 1 Metabolism Pathway代謝途徑分析數(shù)據(jù)庫(kù)信息組織KEGG(45.0 版, 2008年1月)包括了700個(gè)以上物種的代謝、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、基因調(diào)控、細(xì)胞過程的通路。BioCyc(11.6 版, 2008年1月)包括了260個(gè)物種的代謝通路及基因組數(shù)據(jù)，其中包括詳細(xì)注釋的大腸桿菌（E.coli）相關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)EcoCyc 。PUMA2(2008年1月)存放了預(yù)先計(jì)算的超過200個(gè)物種的代謝通路

2、信息。BioSilico整合信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，提供對(duì)多個(gè)代謝數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問。常用的代謝數(shù)據(jù)庫(kù) KEGG(京都基因與基因組百科全書)是基因組破譯方面的數(shù)據(jù)庫(kù)。 KEGG提供了Java的圖形工具來訪問基因組圖譜，比較基因組圖譜和操作表達(dá)圖譜，以及其它序列比較、圖形比較和通路計(jì)算的工具，可以免費(fèi)獲取。 KEGG的網(wǎng)址是：http:/www.genome.ad.jp/kegg/KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)基因名稱輸出結(jié)果（Description，Module，Reference，Related pathway etc.）點(diǎn)擊放大圖片后可以隨意查看路徑中的每一個(gè)酶在代謝中的位置。Unit 2 Annotation基因注釋基

3、因注釋1. 堿基組成分析：堿基組成分析： C+G含量分析，含量分析，CG偏離度分析偏離度分析2. 密碼子偏嗜使用分析：密碼子偏嗜使用分析： 不同物種編碼同一氨基酸時(shí)對(duì)密碼子不同物種編碼同一氨基酸時(shí)對(duì)密碼子使用的偏嗜性不同。使用的偏嗜性不同。3. 開放閱讀框鑒定：開放閱讀框鑒定：open reading frame，ORF4. 編碼序列鑒定編碼序列鑒定 基因組注釋內(nèi)容基因組注釋內(nèi)容 5. 特殊功能序列鑒定：特殊功能序列鑒定：結(jié)構(gòu)特征、特殊序列等，利用計(jì)算結(jié)構(gòu)特征、特殊序列等，利用計(jì)算機(jī)軟件及相應(yīng)網(wǎng)站等進(jìn)行鑒定機(jī)軟件及相應(yīng)網(wǎng)站等進(jìn)行鑒定6. 同源性基因檢索：同源性基因檢索：Blast 7. 直系同

4、源蛋白聚類直系同源蛋白聚類(COG)分析：分析：全基因組對(duì)全基因組比較全基因組對(duì)全基因組比較Unit 3 Submission序列提交 測(cè)序工作者可以把自己工作中獲得的新序列提交給NCBI，添加到Genbank數(shù)據(jù)庫(kù)。 這個(gè)任務(wù)可以由基于Web界面的BankIt或獨(dú)立程序Sequin來完成。 BankIt是一系列表單，包括聯(lián)絡(luò)信息、發(fā)布要求、引用參考信息、序列來源信息、以及序列本身的信息等。 BankIt適合于獨(dú)立測(cè)序工作者提交少量序列，而不適合大量序列的提交，也不適合提交很長(zhǎng)的序列。 EST序列和GSS序列也不應(yīng)用BankIt提交。 大量的序列提交可以由Sequin程序完成。 Sequin程

5、序能方便的編輯和處理復(fù)雜注釋，并包含一系列內(nèi)建的檢查函數(shù)來提高序列的質(zhì)量保證。它還被設(shè)計(jì)用于提交來自系統(tǒng)進(jìn)化、種群和突變研究的序列，可以加入比對(duì)的數(shù)據(jù)。 在不同操作系統(tǒng)下運(yùn)行的Sequin程序都可以在/sequin/下找到，Sequin的使用說明可詳見其網(wǎng)頁(yè)。 BankIt的網(wǎng)址是：/BankIt Sequin的相關(guān)網(wǎng)址是：/Sequin/1、登陸B(tài)ankIt頁(yè)面： /BankIt/ 2、填寫表單內(nèi)

6、容 3、確認(rèn)表單內(nèi)容4、等待電子郵件返回信息。 BankIt提交序列的詳細(xì)過程： 精確的堿基數(shù)BankIt界面下下拉拉下下拉拉填寫詳細(xì)信息如果填寫的信息有誤會(huì)自動(dòng)返回如果沒有錯(cuò)誤，在確認(rèn)之后等待返回E-mail.下下拉拉Unit 4 Target Gene Analysis目標(biāo)基因分析序列分分 析析 內(nèi)內(nèi) 容容核酸序列分析基因編碼區(qū)組分分析GC含量Codon bias引物設(shè)計(jì)限制性酶切位點(diǎn)分析基因編碼區(qū)結(jié)構(gòu)分析基因結(jié)構(gòu)分析選擇性剪切分析SNP分析基因調(diào)控區(qū)域分析蛋白質(zhì)序列分析蛋白質(zhì)一級(jí)序列分析蛋白質(zhì)理化性質(zhì)分析蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)分析蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)序列信號(hào)位點(diǎn)分析蛋白質(zhì)超二級(jí)結(jié)構(gòu)分析蛋白質(zhì)

7、結(jié)構(gòu)域分析蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)分析蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)模擬其他其他分析內(nèi)容序列比對(duì)注釋多序列比對(duì)系統(tǒng)發(fā)育分析1.ORF的識(shí)別 GENSCAN: /GENSCAN.or/extro 剪切位點(diǎn)分析Spidey:/Spidey/3.選擇性剪切分析ProSplicer: .tw/預(yù)測(cè)結(jié)果預(yù)測(cè)結(jié)果4.CpG島區(qū)域分析CpgPlot/CpGRrport/Isochore: http:/www.ebi.ac.uk/emboss/cpgplot輸出結(jié)果5.核

8、心啟動(dòng)子及轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)PormoterScan: :80/molbio/proscan輸出結(jié)果6.轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)的預(yù)測(cè)Hcpolya:http:/r.it/webgene/wwwHC_polya_ex.html輸出結(jié)果7.密碼子使用偏好性分析Codon usage: /sms/index.html輸出結(jié)果8.限制性核酸內(nèi)切酶位點(diǎn)分析Primer ; DNAMan9.蛋白質(zhì)理化性質(zhì)分析ProtParam: http:/www.expasy.ch/tools/protparam.html結(jié)果輸出 氨

9、基酸組成 元素組成 分子量 半衰期 其他10.蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)PHD：/Sign-Up For Free11.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域InterPro: http:/www.ebi.ac.uk/interProScan輸出結(jié)果1詳細(xì)報(bào)表12.蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)SWISS-MODEL: /SWISS-MODEL.html輸出結(jié)果：Email ：*.pdb文件13.分子系統(tǒng)發(fā)育分析2008級(jí)生化與分子生物學(xué)專業(yè)碩士級(jí)生化與分子生物學(xué)專業(yè)碩士研究生，研究生，生物信息學(xué)生物信息學(xué)作業(yè)：作業(yè)：作業(yè)格式：論

10、文作業(yè)格式：論文前言前言方法方法（主要相關(guān)軟件或網(wǎng)址）（主要相關(guān)軟件或網(wǎng)址）結(jié)果與分析結(jié)果與分析結(jié)論結(jié)論1. 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)在論文中應(yīng)包含下列內(nèi)容：在論文中應(yīng)包含下列內(nèi)容：1.利用你所學(xué)的數(shù)據(jù)庫(kù)檢索方法獲得一段你感興趣的DNA序列 (基因或 mRNA)。標(biāo)明序列名稱、登錄號(hào) (accession #)。下載該基因mRNA和蛋白的GenBank格式文件。2. 查找與該基因相關(guān)的文獻(xiàn)，寫出前言并從中總結(jié)該基因的研究意義。3. 查找該基因編碼的蛋白質(zhì)序列特征，包括氨基酸組成、等電點(diǎn)等理化性質(zhì)等。4. 查找該基因是否有已知的三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，并下載該結(jié)構(gòu)文件。 5. 利用BLAST工具查找與該基因mRNA和氨基酸序列同源的基因（