多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件

多序列比較的實(shí)際應(yīng)用多序列比較就是把兩條以上可能有系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系的序列進(jìn)行比較的方法。目前對多序列比較的研究還在不斷前進(jìn)中,現(xiàn)有的大多數(shù)算法都基于漸進(jìn)比較的思想,在序列兩兩比較的基礎(chǔ)上逐步優(yōu)化多序列比較的結(jié)果。進(jìn)行多序列比較后可以對比較結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步處理,尤其是在尋找基因和致力于發(fā)現(xiàn)新蛋白的努力中,人們習(xí)慣于把新的序列同已知功能的蛋白序列作比較。多序列比較的實(shí)際應(yīng)用1●由于這些比較通常都希望能夠推測新蛋白的功能不管它們是雙重比較還是多序列比較,都可以回答大量的其它的生物學(xué)問題。例如:在搜集的比較序列中,可以看出隱含于蛋白之中的物種進(jìn)化關(guān)系,以便于更好地理解蛋白的進(jìn)化。研究一個家族中的相關(guān)蛋白的差異,分析進(jìn)化壓力和生物秩序?qū)τ诠δ芟嚓P(guān)的蛋白進(jìn)化影響。研究完多序列比較中的高度保守區(qū)域,我們可以對蛋白質(zhì)的整個結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測,并且猜測這些保守區(qū)域?qū)τ诰S持三維結(jié)構(gòu)的重要性●由于這些比較通常都希望能夠推測新蛋白的功能2●分析一群相關(guān)蛋白質(zhì)時,很有必要了解比較正確的構(gòu)成。發(fā)展用于多序列比較的程序是一個很有活力的研究領(lǐng)域,絕大多數(shù)方法都是基于漸進(jìn)比較(progressivealignment)的概念。漸進(jìn)比較的思想依賴于使用者用作比較的序列之間確實(shí)存在的生物學(xué)上的或者更準(zhǔn)確地說是系統(tǒng)發(fā)生學(xué)上的相互關(guān)聯(lián)?！穹治鲆蝗合嚓P(guān)蛋白質(zhì)時,很有必要了解3與上一章的關(guān)系●1、對數(shù)據(jù)庫比較,比較結(jié)果未知;比較后尋找到一組相似序列●3、構(gòu)建進(jìn)化樹。與上一章的關(guān)系4第一節(jié)漸進(jìn)比較方法●1.CLUSTALW●CLUSTALW算法是一個最廣泛使用的多序列比較程序,在任何主要的計算機(jī)平臺上都可以免費(fèi)使用。這個程序基于漸進(jìn)比較的思想,將得到的系列序列輸入,對于每兩個序列進(jìn)行雙重比較并且計算結(jié)果。基于這些比較,計算得到一個距離矩陣,反映了每對序列的關(guān)系,然后,基于鄰近加入方法,這個矩陣被用來計算出一個系統(tǒng)發(fā)生輔助樹。第一節(jié)漸進(jìn)比較方法5這個輔助樹,加權(quán)后可以證實(shí)極相近的序列,然后以雙重比較極相近的序列開始,為組建比較提供基礎(chǔ),重新比較下個加入的比較序列,依次類推。如果加入的序列較多,那么毫無疑問,必須加入空位以適應(yīng)序列的差異,但是加入空位必須接受空位開放罰分和空位擴(kuò)展罰分。這個輔助樹,加權(quán)后可以證實(shí)極相近的6●在絕大多數(shù)情況下,使用者不會在比較時加入結(jié)構(gòu)信息,但是空位開放補(bǔ)償利用了可以出現(xiàn)在a-螺旋或β-折疊末端的特殊殘基以及空位罰分所偏好的殘基經(jīng)存在的空位的擴(kuò)展原則很簡單,只是要在那些極有可能在結(jié)構(gòu)中形成彎曲的位點(diǎn)擴(kuò)展空位,這些空位擴(kuò)展罰分計算是由位置決定的●在絕大多數(shù)情況下,使用者不會在比較7●為了介紹CLUSTALW的使用,考察一下從四種不同物種來源的matrixmetalloproteinase9preproprotein蛋白Homosapiens,ParalichthysolivaceusRattusnorvegicus,bostaurus)。將下列蛋白序列放入一個獨(dú)立的文件中●為了介紹CLUSTALW的使用,考察一下8EEYLYRYOGKMLLFSGRRLWRFDVKAOMVDPRSASEVDRMFPGVPLDTHDWEQYREKAYFCQDRFYWRVSSRSELNOVDQVGYVTParalichthysolivarQGPFLIARTWPALPAKLNSAFEDPOSKKIFFFSGRKMWVYTGOTVLGPRSVDPQSVTRLDNEFSGVPWNSHNVFHYQDKANQVDHVAYVTYDLLOCPHFFKAGKYWRLSEGGGRRVQGPFLVKSKWPALPRKLDSAFEDPLTKKIFFFSGROVWVYTGASLLGPRRLDKLGAQVTGALPRPEGKVLLFSGQSFWRFDVKTQKVDPQSVTPVDQM-PGVPISTHDIFQYQEKAYFCQDHFYWRVSSQNEVNOVDYEEYLYRYO9天要要強(qiáng)司AmB∠里幽MXE三牌、Bm2m112345m51m9101,,12mdwa16allportI院M,胃令天要要強(qiáng)司Am10多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件11多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件12多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件13多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件14多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件15多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件16多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件17多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件18多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件19多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件20多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件21多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件22多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件23多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件24多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件25多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件26多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件27多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件28多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件29多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件30多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件31多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件32多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件33多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件34多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件35多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件36多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件37多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件38多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件39多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件40多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件41多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件42多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件43多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件44多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件45多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件46多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件47多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件48多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件49多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件50多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件51多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件52多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件53多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件54多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件55多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件56多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件57多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件58多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件59多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件60多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件61多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件62多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件63多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件64多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件65多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件66多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件67多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件68多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件69多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件70多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件71多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件72多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件73多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件74多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件75多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件76多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件77多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件78多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件79多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件80多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件81多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件82多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件83多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件84多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件85多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件86多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件87多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件88多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件89多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件90多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件91多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件92多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件93多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件94多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件95多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件96多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件97多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件98多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件99多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件100多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件101多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件102多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件103多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件104多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件105多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件106多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件107多序列比較的實(shí)際應(yīng)用多序列比較就是把兩條以上可能有系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系的序列進(jìn)行比較的方法。目前對多序列比較的研究還在不斷前進(jìn)中,現(xiàn)有的大多數(shù)算法都基于漸進(jìn)比較的思想,在序列兩兩比較的基礎(chǔ)上逐步優(yōu)化多序列比較的結(jié)果。進(jìn)行多序列比較后可以對比較結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步處理,尤其是在尋找基因和致力于發(fā)現(xiàn)新蛋白的努力中,人們習(xí)慣于把新的序列同已知功能的蛋白序列作比較。多序列比較的實(shí)際應(yīng)用108●由于這些比較通常都希望能夠推測新蛋白的功能不管它們是雙重比較還是多序列比較,都可以回答大量的其它的生物學(xué)問題。例如:在搜集的比較序列中,可以看出隱含于蛋白之中的物種進(jìn)化關(guān)系,以便于更好地理解蛋白的進(jìn)化。研究一個家族中的相關(guān)蛋白的差異,分析進(jìn)化壓力和生物秩序?qū)τ诠δ芟嚓P(guān)的蛋白進(jìn)化影響。研究完多序列比較中的高度保守區(qū)域,我們可以對蛋白質(zhì)的整個結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測,并且猜測這些保守區(qū)域?qū)τ诰S持三維結(jié)構(gòu)的重要性●由于這些比較通常都希望能夠推測新蛋白的功能109●分析一群相關(guān)蛋白質(zhì)時,很有必要了解比較正確的構(gòu)成。發(fā)展用于多序列比較的程序是一個很有活力的研究領(lǐng)域,絕大多數(shù)方法都是基于漸進(jìn)比較(progressivealignment)的概念。漸進(jìn)比較的思想依賴于使用者用作比較的序列之間確實(shí)存在的生物學(xué)上的或者更準(zhǔn)確地說是系統(tǒng)發(fā)生學(xué)上的相互關(guān)聯(lián)?！穹治鲆蝗合嚓P(guān)蛋白質(zhì)時,很有必要了解110與上一章的關(guān)系●1、對數(shù)據(jù)庫比較,比較結(jié)果未知;比較后尋找到一組相似序列●3、構(gòu)建進(jìn)化樹。與上一章的關(guān)系111第一節(jié)漸進(jìn)比較方法●1.CLUSTALW●CLUSTALW算法是一個最廣泛使用的多序列比較程序,在任何主要的計算機(jī)平臺上都可以免費(fèi)使用。這個程序基于漸進(jìn)比較的思想,將得到的系列序列輸入,對于每兩個序列進(jìn)行雙重比較并且計算結(jié)果。基于這些比較,計算得到一個距離矩陣,反映了每對序列的關(guān)系,然后,基于鄰近加入方法,這個矩陣被用來計算出一個系統(tǒng)發(fā)生輔助樹。第一節(jié)漸進(jìn)比較方法112這個輔助樹,加權(quán)后可以證實(shí)極相近的序列,然后以雙重比較極相近的序列開始,為組建比較提供基礎(chǔ),重新比較下個加入的比較序列,依次類推。如果加入的序列較多,那么毫無疑問,必須加入空位以適應(yīng)序列的差異,但是加入空位必須接受空位開放罰分和空位擴(kuò)展罰分。這個輔助樹,加權(quán)后可以證實(shí)極相近的113●在絕大多數(shù)情況下,使用者不會在比較時加入結(jié)構(gòu)信息,但是空位開放補(bǔ)償利用了可以出現(xiàn)在a-螺旋或β-折疊末端的特殊殘基以及空位罰分所偏好的殘基經(jīng)存在的空位的擴(kuò)展原則很簡單,只是要在那些極有可能在結(jié)構(gòu)中形成彎曲的位點(diǎn)擴(kuò)展空位,這些空位擴(kuò)展罰分計算是由位置決定的●在絕大多數(shù)情況下,使用者不會在比較114●為了介紹CLUSTALW的使用,考察一下從四種不同物種來源的matrixmetalloproteinase9preproprotein蛋白Homosapiens,ParalichthysolivaceusRattusnorvegicus,bostaurus)。將下列蛋白序列放入一個獨(dú)立的文件中●為了介紹CLUSTALW的使用,考察一下115EEYLYRYOGKMLLFSGRRLWRFDVKAOMVDPRSASEVDRMFPGVPLDTHDWEQYREKAYFCQDRFYWRVSSRSELNOVDQVGYVTParalichthysolivarQGPFLIARTWPALPAKLNSAFEDPOSKKIFFFSGRKMWVYTGOTVLGPRSVDPQSVTRLDNEFSGVPWNSHNVFHYQDKANQVDHVAYVTYDLLOCPHFFKAGKYWRLSEGGGRRVQGPFLVKSKWPALPRKLDSAFEDPLTKKIFFFSGROVWVYTGASLLGPRRLDKLGAQVTGALPRPEGKVLLFSGQSFWRFDVKTQKVDPQSVTPVDQM-PGVPISTHDIFQYQEKAYFCQDHFYWRVSSQNEVNOVDYEEYLYRYO116天要要強(qiáng)司AmB∠里幽MXE三牌、Bm2m112345m51m9101,,12mdwa16allportI院M,胃令天要要強(qiáng)司Am117多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件118多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件119多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件120多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件121多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件122多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件123多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件124多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件125多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件126多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件127多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件128多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件129多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件130多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件131多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件132多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件133多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件134多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件135多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件136多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件137多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件138多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件139多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件140多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件141多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件142多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件143多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件144多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件145多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件146多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件147多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件148多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件149多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件150多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件151多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件152多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件153多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件154多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件155多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件156多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件157多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件158多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件159多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件160多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件161多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件162多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件163多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件164多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件165多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件166多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件167多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件168多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件169多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件170多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件171多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件172多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件173多序列比較的實(shí)際應(yīng)用課件