文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 生物信息学相关工具名称山寨翻译(帮助记忆,仅供参考)及相关内容

生物信息学相关工具名称山寨翻译(帮助记忆,仅供参考)及相关内容

生物信息学相关工具名称山寨翻译(帮助记忆,仅供参考)及相关内容
生物信息学相关工具名称山寨翻译(帮助记忆,仅供参考)及相关内容

实验一生物信息学数据库浏览与数据库检索

NCBI

National Center for Biotechnology Information

美国国立生物技术信息中心

https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/

EMBL

European Molecular Biology Laboratory

欧洲分子生物学实验室

https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/embl/

Entrez 是美国国家生物技术信息中心所提供的在线资源检索器。该资源将GenBank序列与其原始文献出处链接在一起。Entrez 是由NCBI主持的一个数据库检索系统。

Entrez中的数据库包括

Entrez中核酸数据库为:GenBank, EMBL, DDBJ

蛋白质数据库为:Swiss-Prot, PIR, PFR, PDB

PubMed

基因组和染色体图谱资料

实验二数据库相似性搜索与序列比对

BLAST=Basic Local Alignment Search Tool:基本的局部的比对搜索工具(核酸或蛋白质序列比对工具)

Align two (or more) sequences using BLAST (bl2seq) (两序列比对工具)

ClustalW2 (Multiple Sequence Alignment)(多序列比对工具)

实验三 DNA序列分析

1、VecScreen=Vector Screen:向量屏幕

使用相关工具,分析下列未知序列,输出序列长度、载体序列的区域、可能使用的克隆载体都有哪些。

2、RepeatMasker 重复戴面具者(https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/)

3、CpGPlot:CpG岛阴谋/CpGReport :CpG岛报告/Isochore:等容线

(https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/emboss/cpgplot/)

使用相关工具,分析下列未知序列,输出CpG岛的长度、区域、GC数量、所占的百分比及Obs/Exp值。

4、Neural Network Promoter Prediction:神经网络启动子预测(https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/)

预测下面序列的启动子,输出可能的启动子序列及相应的位置。

5、Splice Site Prediction:接合位点预测(https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/seq_tools/splice.html)

6、ORF finder= Open Reading Frame Finder:开放阅读框探测器

对下面序列进行六框翻译,利用GENSCAN综合分析(首先确定给定序列的物种来源)哪个ORF 是正确的,输出六框翻译(抓图)和GENSCAN结果(包括predicted genes/exons 和predicted peptide sequence(s) 两个部分)。

7、GENSCAN= gene scan:基因扫描

对下面序列进行六框翻译,利用GENSCAN综合分析(首先确定给定序列的物种来源)哪个ORF 是正确的,输出六框翻译(抓图)和GENSCAN结果(包括predicted genes/exons 和predicted peptide sequence(s) 两个部分)。

8、NEBcutter V2.0= New England Biolabs cutter V2.0:新英格兰生物实验室切割者V2.0

将下面的序列用相关工具分析,用产生平末端及有四个酶切位点的酶进行酶切,并用抓图提交胶图(view gel),要求1.4% agarose和Marker为100bp DNA Ladder。

9、Genefisher:基因渔夫

10、Primer 3.0 引物3.0

使用引物设计工具,针对下列未知序列设计一对引物,要求引物长度为20-25bp,扩增产物长度300-500bp,退火温度为50-60℃。请写出选择的一对引物(Forward Primer and Reverse Primer)、及相应的GC含量、引物的位点、Tm值和产物长度。

11、REBASE= Restriction Enzyme Database 限制性内切酶数据库

利用相关工具,输出AluI、MboI、EcoI三种内酶的Recognition Sequence和Type。

12、CENSOR:检查员

使用相关工具,分析下列未知序列的重复序列情况,输出重复序列的区域、包含的所有重复序列的类型、重复序列的总长度及Masked Sequence。

实验四蛋白质序列分析及结构预测

ExPASy

https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/

UniProtKB= United Kindom Protein Knowledgebase?:英国蛋白知识库?/Swiss-Prot:瑞士蛋白

Compute pI/MW:计算等电点/分子量

ProtParam=protein param:蛋白参数(氨基酸组成信息相对分子质量理论pI值原子组成消光系数半衰期不稳定系数总平均亲水性)

ProtScale=protein scale:蛋白测量(亲水性和疏水性亲疏性图疏水性区域的大致范围)PeptideMass:肽段(分析蛋白质在各种蛋白酶和化学试剂处理后的内切产物)

SignalP=signal peptide:信号肽(分析蛋白质的信号肽此工具需要用谷歌搜)SOPMA (貌似是法国的东东具体这些字母表示哪些单词不清楚表示什么意思也不清楚死背吧预测蛋白质前体的二级结构此工具需要用谷歌搜)

实验五分子系统发育分析

Tree of Life:生命之树(画进化树)

ClustalW2 (Multiple Sequence Alignment)(多序列比对工具 Guide Tree 先导树)

生物信息学软件及使用概述

生物信息学软件及使 刘吉平 liujiping@https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html, 用概述 生 物秀-专心做生物! w w w .b b i o o .c o m

生物信息学是一门新兴的交叉学生物信息学的概念: 科,它将数学和计算机知识应用于生物学,以获取、加工、存储、分类、检索与分析生物大分子的信息,从而理解这些信息的生物学意义。 生 物秀-专心做生物! w w w .b b i o o .c o m

分析和处理实验数据和公共数据,生物信息学软件主要功能 1.2.提示、指导、替代实验操作,利用对实验数据的分析所得的结论设计下一阶段的实验 3.实验数据的自动化管理 4.寻找、预测新基因及其结构、功能 5.蛋白质高级结构及功能预测(三维建模,目前研究的焦点和难点) 生 物秀-专心做生物! w w w .b b i o o .c o m

功能1. 分析和处理实验数据和公共数据,加快研究进度,缩短科研时间 ?核酸:序列同源性比较,分子进化树构建,结构信息分析,包括基元(Motif)、酶切点、重复片断、碱基组成和分布、开放阅读框(ORF ),蛋白编码区(CDS )及外显子预测、RNA 二级结构预测、DNA 片段的拼接; ?蛋白:序列同源性比较,结构信息分析(包括Motif ,限制酶切点,内部重复序列的查找,氨基酸残基组成及其亲水性及疏水性分析),等电点及二级结构预测等等; ?本地序列与公共序列的联接,成果扩大。 生 物秀-专心做生物! w w w .b b i o o .c o m

Antheprot 5.0 Dot Plot 点阵图 Dot plot 点阵图能够揭示多个局部相似性的复杂关系 生 物秀-专心做生物! w w w .b b i o o .c o m

生物信息学试题整理

UTR的含义是(B ) A.编码区 B. 非编码区 C. motif的含义是(D )。 A.基序 B. 跨叠克隆群 C. algorithm 的含义是(B )。 A.登录号 B. 算法 C. RGR^ (D )。 A.在线人类孟德尔遗传数据 D.水稻基因组计划 下列Fasta格式正确的是(B) 低复杂度区域 D. 幵放阅读框 碱基对 D. 结构域 比对 D. 类推 B. 国家核酸数据库 C. 人类基因组计划 A. seql: agcggatccagacgctgcgtttgctggctttgatgaaaactctaactaaacactccctta B. >seq1 agcggatccagacgctgcgtttgctggctttgatgaaaactctaactaaacactccctta C. seq1:agcggatccagacgctgcgtttgctggctttgatgaaaactctaactaaacactccctta D. >seq1agcggatccagacgctgcgtttgctggctttgatgaaaactctaactaaacactccctta 如果我们试图做蛋白质亚细胞定位分析,应使用(D) A. NDB 数据库 B. PDB 数据库 C. GenBank 数据库 D. SWISS-PROT 数

据库 Bioinformatics 的含义是(A )。 A. 生物信息学 B. 基因组学 C. 蛋白质组学 D. 表观遗传学 Gen Bank中分类码PLN表示是(D )。 A.哺乳类序列 B. 细菌序列 C.噬菌体序列 D. 植物、真菌和藻类序列 ortholog 的含义是(A)0 A.直系同源 B.旁系同源 C.直接进化 D.间接进化 从cDNA文库中获得的短序列是(D )o A. STS B. UTR C. CDS D. EST con tig的含义是(B )o A.基序 B. 跨叠克隆群 C. 碱基对 D. 结构域 TAIR (AtDB)数据库是(C)o A.线虫基因组 B. 果蝇基因组 C. 拟南芥数据库 D. 大肠杆菌基因组ORF的含义是(D )o A.调控区 B. 非编码区 C.低复杂度区域 D. 幵放阅读框

生物信息学术语

生物信息学术语 BLAST :Basic Local Alignment Search Tool,基本的基于局部对准的搜索工具;一种快速查找与给定序列具有连续相同片断的序列的技术。 Entrez :美国国家生物技术信息中心所提供的在线资源检索器。该资源将GenBank序列与其原始文献出处链接在一起。 NCBI :美国国立生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information),1988年设立,为美国国家医学图书馆(NLM)和国家健康协会(NIH)下属部门之一。提供生物医学领域的信息学服务,如世界三大核酸数据库之一的GenBank数据库,PubMed医学文献检索数据库等。 Conserved sequence :保守序列。演化过程中基本上不变的DNA中的碱基序列或蛋白质中的氨基酸序列。Domain :功能域。蛋白质中具有某种特定功能的部分,它在序列上未必是连续的。某蛋白质中所有功能域组合其起来决定着该蛋白质的全部功能。 EBI:欧洲生物信息学研究所(European Bioinformatics Institute)。 The National Center for Biotechnology Information (NCBI) at the National Library of Medicine (NLM), National Institutes of Health (NIH) EMBL :欧洲分子生物学实验室(uropean Molecular Biology Laboratory)。 GenBank :由美国国家生物技术信息中心提供的核酸序列数据库。 Gene :基因。遗传的基本的物理和功能单位。一个基因就是位于某条染色体的某个位置上的核苷酸序列,其中蕴含着某种特定功能产物(如蛋白质或RNA分子)的编码。 DUST :A program for filtering low complexity regions from nucleic acid sequences. Gene expression :基因表达。基因中的编码信息被转换成行使特定功能的结构产物的过程。 Gene family :基因家族。一组密切相关的编码相似产物的基因。 Gene mapping :基因作图。对DNA分子(染色体或质粒)中基因的相对位置和距离进行确定的过程。Genetic code :遗传密码。以三联体密码子的形式编码于mRNA中的核苷酸序列,决定着所合成蛋白质中的氨基酸序列。 Genome :基因组。某一物种的一套完整染色体组中的所有遗传物质。其大小一般以其碱基对总数表示。Genomics :基因组学。从事基因组的序列测定和表征描述,以及基因活性与细胞功能关系的研究。HGMP :英国剑桥的人类基因组绘图计划(Human Genome Mapping Project)。 Informatics :信息学。研究计算机和统计学技术在信息处理中的应用的学科。在基因组计划中,信息学的内容包括快速搜索数据库方法的开发、DNA序列信息分析方法的开发和从DNA序列数据中预测蛋白质序列和结构方法的开发。 Physical map :物理图谱。不考虑遗传,DNA中可识别的界标(如限制性酶切位点和基因等)的位置图。

生物信息学文献翻译

翻译部分(生物信息学论文5-6页)translated by:何茂章 这个队列在补充图形1中,补充材料是在线的。MADS+K核苷酸矩阵在简约性何贝叶斯定理的标准下做进化分析。 简约性分析用PAUP*4.0执行。最大简约法树状结构是由把差异当做缺失数据的启发式搜索生成的。支持节点的辅助程序估计有1000个启发式搜索复制用初始的相同设置的方法。对于每一个复制辅助程序只有一个随机阶梯式附加。贝叶斯分析是用大都市耦合马尔卡夫链蒙特卡罗法执行的,就像在MrBayes V.3.1.1中一样。马尔卡夫链是经过5百万世代的竞选而没有被分子钟强行执行。4个随机重新整理的自定义开始的树状结构已经实施了。这个树状结构和最简约的树状图相符合。马尔卡夫链是从后验分布的树状结构中抽取的总共5000个树状结构中抽取每100个世代用于去计算分化枝的后验概率。最开始的12500个树状结构图被当做“burn-in”丢弃了。依照伽马分布交叉位点的特定比率的可逆模型的一般时间被用于缺省值的先前设定。对于正在跑的链,用一条链在0.2的缺省值设定下加热。 西红柿MIKC cMADS-Box基因的表达 为了定义36个西红柿MIKC c MADS-Box基因的mRNA表达的一般模式,做了特定基因和特定组织的反转录和实时定量聚合酶链反应。RNA分别从西红柿的根,籽苗,叶子,花序,萼片,花瓣,雄蕊,心皮,未成熟果实,断路器果实,黄果,成熟果实(包括种子)用参照生产说明的试剂盒法提取。cDNA是由总RNA利用Superscript III方法根据厂商的说明。为36个西红柿MIKC c MADS-Box基因的特定基因设定引物。肌动蛋白被用于作为每一种组织类型的正控制。引物对的扩增的最佳退火温度和线性范围已经决定了。根据这些测定,PCR在最佳退火温度55-60℃下扩增24-32个循环。 结果 QVT引物设计 退化正向引物的设计是识别13个氨基酸的高度保守伸展在MADS box of MIKCc-类型MADS-box 基因的被子植物中。这个区域被称为QVT区域在序列的第三个氨基酸后。QVT范围的鉴定是由比较来自2002年9月份的GenBank的308个全长的被子植物MADS区域序列的MADS区域的氨基酸序列。成群的相似QVT序列的回译导致总共7个退化的QVT引物可以被用于多聚胸腺嘧啶引物去扩增MIKCc类型MADS-box基因。 除了3个情况,被用于设计QVT引物的初始308个序列之间至少有一条有不超过2nt的差别。为了确定引物设计的粗糙,添加了新的MADS-box基因。用存在于GenBank中的全部MADS-box序列,重复了用于发展QVT引物的研究。在此时,我们的研究导致了附加的568个被子植物的MADS-box基因。总共达到了876个。将这些新的568个MADS-box基因的QVT区域和QVT引物比较发现,就像最初的设计一样,差不多全部的序列与其中的一个QVT引物有不超过2nt的差别,而且大多数序列精确的符合至少一条QVT引物序列。这里有5个例外,一个大米的登记号为CAE05606与QVT1有5nt的区别。然而,这个登记包含一个MADSbox但是没有K区域。表明这不是一个MIKC类型MADS-box基因。一个拟南芥的登记号(AAN52796)与QVT2有3nt的不同。这个登记与AGL相符合,它是一个MIKC*类型MADS-box基因。芦笋龙须菜的登录号(AAA18768)与QVT3有3nt的差异。这个登记没有足够的序列数据证明除了MADS box意外还有没有K区域的存在。一个向日葵的登录号(AAO18230)与QVT5有4个nt的差异。这个登记和MIKC类型MADS-box基因相符合。最后,除了拟南芥PISTILLATA

生物信息学论文

生物信息学论文 论文题目 PBL教学法在生物信息学课程教学中的应用与实践 指导老师:谷峻 学生姓名:吕晓莹 学号: 20112501092 院系:生命科学学院 专业:生物科学 撰写时间:2014年4月

摘要:PBL Problem-Based Leaming),即基于问题学习,是由美国神经病学教授Barrows首创并于1969年在加拿大的麦克马斯特大学医学院试行的一种新的教学方法。PBL 的基本特点是以教师为引导,以学生为中心,通过解决问题来学习,与传统的以学科为基础,以教师为中心的教学方法相比有很大的不同。本论文通过对照PBL 教学理念和生物信息学课程理论,来探究PBL 教学法在生物信息学课程教学中应用与实践,为提高生物信息学课程教学质量提供一种可行方法。 关键词:PBL 教学法,生物信息学,应用与实践 1 前言 生物信息学是20世纪90年代由多种学科知识相互渗透、融合而兴起的一门用数理和信息科学的观点、理论以及方法去研究生命现象、组织和分析呈现指数增长的生物医学数据的一门学科,具有开放性、发展性、交叉性、综合性、应用性等特点。鉴于此,尽管国内的生物信息学科学研究开展得如火如荼,但由于受到师资、教材、授课对象、教学条件、教学法等因素限制,开设该课程的高校尚未真正形成一套成熟的、科学的教学体系。 目前, 国内的生物信息学教学基本沿用以“教师讲授为主”的传统教学模式。以课堂为中心、以理论教学为主, 进行“满堂灌”式教育, “照本宣读”的方式也比较常见。缺乏与生物信息学交叉前沿性特点相适应的型教学模式。同时,实验教学比较单一, 常以验证性为目的, 有些甚至成为了“文献检索”课程, 缺乏和专相适应的综合性、设计性实验。现代教学改革与实践证明,在教学过程中必须要突出“学生是教学活动的主体”,既要注意张扬学生“个性”,更要强化学生团队合作意识及创新、创业能力培养,以保证人才培养质量。在这种情况下,传统的教学模式已与当前社会快速发展的局面格格不入,迫切需要变革。因此,为激发学生的学习积极性和教学参与热情,探索先进的教学法以革新生物信息学的教学内容及考核方式等显得尤为重要。其中,以PBL 为例的教学法在生物信息学课程教学应用与实践中取得了良好的课程教学效果。 2 PBL 教学法的优势 2.1 PBL 教学顺应时代的发展 当今社会是信息时代, 生物学不断发展, 知识不断更新, 老师要讲的内容越来越多, 学生要读的书越来越厚, 授课内容与课时不相适应的矛盾非常突出, 且教学双方负担过重, 教学效果难以保证, 这种填鸭式的传统教学越来越无法适应信息社会的要求, 这就要求学生在接受人类已有的科学知识基础上, 着重培养创造能力, 学会自己寻找知识和创造知识的本领。而PBL 教学模式能明显减少说教式教学和学习负担, 既能加强学生独立学习,又能减轻教师的教学负担,顺应了时代的发展。 2.2 有利于培养学生主动学习的能力和形成双向交流 传统的教学模式是以学科为基础, 教师课堂讲解为主, 教学内容进度和方法均由老师决定,其 对象是学生整体, 容易忽视单一个体的学习兴趣、能力及个性特征, 学生始终处于被动地接受知识的地位, 不利于主动学习能力的培养。而PBL 教学法打破传统的界限, 采取以“学生为中心、问题为核心”的教育方式。在教师的整体把握和指导下, 学生充分运用现代化科技手段如教材、图书馆、录像、模型、文献检索系统、电脑学习软件、网络以及多媒体等多种形式进行自学。课堂上,PBL模式强调学生主动参与学习, 从而大大提高学习效果和长期记忆的形成。从教学的角度来看, 指导老师长期与同一小组学生

生物信息学

第一章 生物信息学:是现代生命科学与信息科学、计算机科学、数学、统计学、物理学和化学等相互渗透而形成的交叉学科。是应用计算机技术和信息论方法采集、储存、传递、检索、分析和解读蛋白质及核酸序列等各种生物信息,以帮助了解生物学和遗传学信息的科学. 基因组信息学是生物信息学的核心。 生物信息学研究的目标: 通过认识生命的起源,进化,遗传,和发育的本质,破译隐藏在DNA序列中的遗传语言,并揭示基因组信息结构的复杂性及遗传语言的根本规律,以及人体生理和病理过程的分子基础,为人类疾病的诊断,预防和治疗提供最合理且有效的方法和途径‘ 生物信息学研究内容: 1 生物信息的收集,储存,管理和提供 2 基因组序列信息的提取和分析 3 生物信息分析技术和方法的研究开发分析工具和实用软件 4 功能基因组相关信息分析 5 生物大分子结构模拟和药物模拟 第二章 表达序列标签(EST):是随机选取的cDNA克隆的部分序列,即一个EST就是对应于某一种mRNA的一个cDNA克隆的一段序列。一般长度为300-500bp,经一定方法定位后转变为STS。EST可用于全长基因的克隆、基因定位、基因表达、基因结构等的分析。 测序标签位点(STS):一段长度约200-300bp的特定的DNA序列,每个STS序列位点对于基因组中一个单独的位置。来源于EST序列和随机序列等。是由PCR方法确定的单拷贝序列。作图时,相当于一个路标。 蛋白质工程(protein engineering):运用蛋白质结构的详细信息、重组DNA技术,对蛋白质分子进行重新设计,从而定向的改造蛋白质的性质,使其具有人们希望的优良性质,甚至创造不存在的蛋白质。主要目的是通过改造编码蛋白质基因中的DNA顺序,或设计合成新的基因,经过宿主细胞的表达获得被改造了的新的蛋白质。 蛋白质组(proteome):对应于基因组的概念,指有一个细胞或一个组织的基因所表达的全部相应的蛋白质。蛋白质组是一个动态的概念:1、和基因不一样,不同组织和不同发育时期都不一样。2、基因在转录后,还有一系列修饰,翻译等过程都可以影响蛋白质的表达。因此通过对蛋白质组的研究,在此基础上更能阐明遗传、发育、进化、功能调控等基本生物学问题与人类健康和疾病相关的生物医学问题。

生物信息学名词解释

1.计算生物信息学(Computational Bioinformatics)是生命科学与计算机科学、数理科学、化学等领域相互交叉而形成的一门新兴学科,以生物数据作为研究对象,研究理论模型和计算方法,开发分析工具,进而达到揭示这些数据蕴含的生物学意义的目的。 2.油包水PCR (Emulsion PCR) : 1) DNA片段和捕获磁珠混合; 2) 矿物油和水相的剧烈震荡产生油包水环境; 3) DNA片段在油包水环境中扩增;4) 破油并富集有效扩增磁珠。 3.双碱基编码技术:在测序过程中对每个碱基判读两遍,从而减少原始数据错误,提供内在的校对功能。代表测序方法:solid 测序。 4.焦磷酸测序法:焦磷酸测序技术是由4种酶催化的同一反应体系中的酶级联化学发光反应,适于对已知的短序列的测序分析,其可重复性和精确性能与SangerDNA测序法相媲美,而速度却大大的提高。焦磷酸测序技术不需要凝胶电泳,也不需要对DNA样品进行任何特殊形式的标记和染色,具备同时对大量样品进行测序分析的能力。在单核苷酸多态性、病原微生物快速鉴定、病因学和法医鉴定研究等方面有着越来越广泛的应用。例如:454测序仪 :用蛋白质序列查找核苷酸序列。 :STS是序列标记位点(sequence-tagged site)的缩写,是指染色体上位置已定的、核苷酸序列已知的、且在基因组中只有一份拷贝的DNA短片断,一般长200bp -500bp。它可用PCR方法加以验证。将不同的STS依照它们在染色体上的位置依次排列构建的图为STS图。在基因组作图和测序研究时,当各个实验室发表其DNA测序数据或构建成的物理图时,可用STS来加以鉴定和验证,并确定这些测序的DNA片段在染色体上的位置;还有利于汇集分析各实验室发表的数据和资料,保证作图和测序的准确性。 :表达序列标签技术(EST,Expressed Sequence Tags)EST技术直接起源于人类基因组计划。 :生物信息学数据库。UniGene试图通过计算机程序对GeneBank中的序列数据进行适当处理,剔除冗余部分,将同一基因的序列,包括EST序列片段搜集到一起,以便研究基因的转录图谱。UniGene除了包括人的基因外,也包括小鼠、大鼠等其它模式生物的基因。 :开放阅读框(ORF,open reading frame )是基因序列的一部分,包含一段可以编码蛋白的碱基序列,不能被终止子打断。编码一个蛋白质的外显子连接成为一个连续的ORF。 10.分子钟检验:只有分子钟的,没听过分子钟检验。一种关于分子进化的假说,认为两个物种的同源基因之间的差异程度与它们的共同祖先的存在时间(即两者的分歧时间)有一定的数量关系

生物信息学名词解释(原创)

名词解释(笔者承认偷了点懒,只是把能在网上找到的都整合在一张上面了,此整理仅适合开卷考试) 基因表达(gene expression):基因通过转录和翻译,产生蛋白质产物和直接转录RNA参与生物功能的过程。 基因调控:涉及基因的启动关闭、活性的增加或减弱,发生在转录阶段、转录后加工阶段和翻译阶段。 负调控(Negative control):阻遏蛋白(repressor protein)结合在受控基因上时不表达,不结合时就表达的形式。 正调控(Positive control):基因表达的活化物( activators )结合在受控基因上时,激活基因表达,不结合时就不表达的形式。 一次数据库:记录实验的结果和一些初步的解释。 二次数据库:对一次数据库的数据进行分析和提炼加工后形成的、便于使用的数据库。 空位罚分 (gap penalty ):序列比对分析时为了反映核酸或氨基酸的插入或缺失等而插入空位并进行罚分,以控制空位插入的合理性。 Consensus sequence:共有序列,指多种原核基因启动序列特定区域内,通常在转录起始点上游-10及-35区域存在一些相似序列。 FASTA序列格式:是将DNA或者蛋白质序列表示为一个带有一些标记的核苷酸或者氨基酸字符串,大于号(>)表示一个新文件的开始,其他无特殊要求。 Similarity相似性:是直接的连续的数量关系,是指序列比对过程中用来描述检测序列和目标序列之间相同DNA碱基或氨基酸残基顺序所占比列的高低。 genbank序列格式:是GenBank 数据库的基本信息单位,是最为广泛的生物信息学序列格式之一。该文件格式按域划分为4个部分:第一部分包含整个记录的信息(描述符);第二部分包含注释;第三部分是引文区,提供了这个记录的科学依据;第四部分是核苷酸序列本身,以“//”结尾。 模体(motif):短的保守的多肽段,含有相同模体的蛋白质不一定是同源的,一般10-20个残基。 查询序列(query sequence):也称被检索序列,用来在数据库中检索并进行相似性比较的序列。 打分矩阵(scoring matrix):在相似性检索中对序列两两比对的质量评估方法。包括基于理论(如考虑核酸和氨基酸之间的类似性)和实际进化距离(如PAM)两类方法。 空位(gap):在序列比对时,由于序列长度不同,需要插入一个或几个位点以取得最佳比对结果,这样在其中一序列上产生中断现象,这些中断的位点称为空位。 PDB:PDB中收录了大量通过实验(X射线晶体衍射,核磁共振NMR)测定的生物大分子的三维结构,记录有原子坐标、配基的化学结构和晶体结构的描述等。PDB数据库的访问号由一个数字和三个字母组成(如,4HHB),同时支持关键词搜索,还可以FASTA程序进行搜索。 Prosite:是蛋白质家族和结构域数据库,包含具有生物学意义的位点、模式、可帮助识别蛋白质家族的统计特征。 PROSITE中涉及的序列模式包括酶的催化位点、配体结合位点、与金属离子结合的残基、二硫键的半胱氨酸、与小分子或其它蛋白质结合的区域等;PROSITE还包括根据多序列比对而构建的序列统计特征,能更敏感地发现一个序列是否具有相应的特征。 PIR:是一个集成了关于蛋白质功能预测数据的公共资源的数据库,其目的是支持基因组蛋白质研究。SWLSS—MODE:是目前最著名的蛋白质三级结构预测服务器,建立在已知生物大分子结构基础上,利用同源建模的方法对未知序列的蛋白质三级结构进行预测。 E值:衡量序列之间相似性是否显著的期望值。E值大小说明了可以找到与查询序列(query)相匹配的随机或无关序列的概率,E值越接近零,越不可能找到其他匹配序列,E值越小意味着序列的相似性偶然发生的机会越小,也即相似性越能反映真实的生物学意义。 点矩阵(dot matrix):构建一个二维矩阵,其X轴是一条序列,Y轴是另一个序列,然后在2个序列相同碱基的对应位置(x,y)加点,如果两条序列完全相同则会形成一条主对角线,如果两条序列相似则会出现一条或者几条直线;如果完全没有相似性则不能连成直线。 多序列比对:通过序列的相似性检索得到许多相似性序列,将这些序列做一个总体的比对,以观察它们在

生物信息学常见名词

Blast Basic Local Alignment Search Tool,基本的基于局部对准的搜索工具;一种快速查找与给定序列具有连续相同片断的序列的技术。 在BLAST2.0,2.05新版中启用了gapped BLAST、PSI-BLAST 和PHI-BLAST。gapped BLAST是比原BLAST更灵敏更快的局部相似联配(俗称局部同源)搜索法;PSI- BLAST 用迭代型的剖面打分算法,每次迭代所费时间与前者相同,它可检索弱同源的目标;PHI-BLAST 98年刚出台,是模体(Motif )构造与搜索软件,是更灵敏的同源搜索软件。例如 线虫的CED4是apoptosis 的调控蛋白,含有涉及磷酸结合的P 环模体,在各种ATP 酶和GTP 酶中可发现。在用gapped BLAST搜索NR数据库时,CED4仅跟人凋亡调控蛋白 Apaf-1显著同源或相似(其中含有P-loop保守区)。但PHI-BLAST搜索,另有一个显著 同源(E=0.038 )目标,是植物抗病蛋白Arabidopsis thaliana T7N9.18,证实此动物与植物 蛋白确实在apoptosis 中有相似的功能。另有,按PHI-BLAST搜索在MutL DNA修复蛋白 中的ATP 酶域,II型拓扑异构酶,组氨酸激酶和HS90家族蛋白,发现一个新的真核蛋白族,共有HS90型ATP 酶域。再有在古核tRNA核苷酸转移酶中发现核苷酸转移酶域,在 细菌DNA 引物酶的古核同源体中发现螺旋酶超家族II的模体VI。用以往的搜索法这些是 得不到的。 Entrez 美国国家生物技术信息中心所提供的在线资源检索器。该资源将GenBank序列与其原始文 献出处链接在一起。 NCBI 美国国立生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information),1988年设立,为美国国家医学图书馆(National Library of Medicine, NLM)和国家健康协会(ational Institutes of Health, NIH)下属部门之一。提供生物医学领域的信息学服务,如世界三大核 酸数据库之一的GenBank数据库,PubMed医学文献检索数据库等。 Conserved sequence 保守序列。演化过程中基本上不变的DNA中的碱基序列或蛋白质中的氨基酸序列。 Domain 功能域。蛋白质中具有某种特定功能的部分,它在序列上未必是连续的。某蛋白质中所有 功能域组合其起来决定着该蛋白质的全部功能。 EBI

生物信息学名词解释(0001)

生物信息学名词解释

1.生物信息学:研究大量生物数据复杂关系的学科,其特征是多学科交叉,以互联网为媒介,数据库为载体。利用数学知识建立各种数学模型; 利用计算机为工具对实验所得大量生物学数据进行储存、检索、处理及分析,并以生物学知识对结果进行解释。 2.二级数据库:在一级数据库、实验数据和理论分析的基础上针对特定目标衍生而来,是对生物学知识和信息的进一步的整理。 3.FASTA序列格式:是将DNA或者蛋白质序列表示为一个带有一些标记的核苷酸或者氨基酸字符串,大于号(>)表示一个新文件的开始,其他无特殊要求。 4.genbank序列格式:是GenBank 数据库的基本信息单位,是最为广泛的生物信息学序列格式之一。该文件格式按域划分为4个部分:第一部分包含整个记录的信息(描述符);第二部分包含注释;第三部分是引文区,提供了这个记录的科学依据;第四部分是核苷酸序列本身,以“//”结尾。 5.Entrez检索系统:是NCBI开发的核心检索系统,集成了NCBI 的各种数据库,具有链接的数据库多,使用方便,能够进行交叉索引等特点。 6.BLAST:基本局部比对搜索工具,用于相似性搜索的工具,对需要进行检索的序列与数据库中的每个序列做相似性比较。P94 7.查询序列(query sequence):也称被检索序列,用来在数据库中检索并进行相似性比较的序列。P98 8.打分矩阵(scoring matrix):在相似性检索中对序列两两比对的质量评估方法。包括基于理论(如考虑核酸和氨基酸之间的类似性)和实际进化距离(如PAM)两类方法。P29 9.空位(gap):在序列比对时,由于序列长度不同,需要插入一个或几个位点以取得最佳比对结果,这样在其中一序列上产生中断现象,这些中断的位点称为空位。P29 10.空位罚分:空位罚分是为了补偿插入和缺失对序列相似性的影 响,序列中的空位的引入不代表真正的进化事件,所以要对其进行 罚分,空位罚分的多少直接影响对比的结果。P37 11.E值:衡量序列之间相似性是否显著的期望值。E值大小说明了 可以找到与查询序列(query)相匹配的随机或无关序列的概率,E 值越接近零,越不可能找到其他匹配序列,E值越小意味着序列的 相似性偶然发生的机会越小,也即相似性越能反映真实的生物学意 义。P95 12.低复杂度区域:BLAST搜索的过滤选项。指序列中包含的重复 度高的区域,如poly(A)。 13.点矩阵(dot matrix):构建一个二维矩阵,其X轴是一条序列, Y轴是另一个序列,然后在2个序列相同碱基的对应位置(x,y) 加点,如果两条序列完全相同则会形成一条主对角线,如果两条序 列相似则会出现一条或者几条直线;如果完全没有相似性则不能连 成直线。 14.多序列比对:通过序列的相似性检索得到许多相似性序列,将这 些序列做一个总体的比对,以观察它们在结构上的异同,来回答大 量的生物学问题。 15.分子钟:认为分子进化速率是恒定的或者几乎恒定的假说,从而 可以通过分子进化推断出物种起源的时间。 16.系统发育分析:通过一组相关的基因或者蛋白质的多序列比对或 其他性状,可以研究推断不同物种或基因之间的进化关系。 17.进化树的二歧分叉结构:指在进化树上任何一个分支节点,一个 父分支都只能被分成两个子分支。 系统发育图:用枝长表示进化时间的系统树称为系统发育图,是 引入时间概念的支序图。 18.直系同源:指由于物种形成事件来自一个共同祖先的不同物种中 的同源序列,具有相似或不同的功能。(书:在缺乏任何基因复制 证据的情况下,具有共同祖先和相同功能的同源基因。) 19.旁系(并系)同源:指同一个物种中具有共同祖先,通过基因重 复产生的一组基因,这些基因在功能上可能发生了改变。(书:由于 基因重复事件产生的相似序列。) 20.外类群:是进化树中处于一组被分析物种之外的,具有相近亲缘 关系的物种。 21.有根树:能够确定所有分析物种的共同祖先的进化树。 22.除权配对算法(UPGMA):最初,每个序列归为一类,然后找 到距离最近的两类将其归为一类,定义为一个节点,重复这个过程, 直到所有的聚类被加入,最终产生树根。 23.邻接法(neighbor-joining method):是一种不仅仅计算两两比 对距离,还对整个树的长度进行最小化,从而对树的拓扑结构进行 限制,能够克服UPGMA算法要求进化速率保持恒定的缺陷。 24.最大简约法(MP):在一系列能够解释序列差异的的进化树中 找到具有最少核酸或氨基酸替换的进化树。 25.最大似然法(ML):它对每个可能的进化位点分配一个概率, 然后综合所有位点,找到概率最大的进化树。最大似然法允许采用 不同的进化模型对变异进行分析评估,并在此基础上构建系统发育 树。 26.一致树(consensus tree):在同一算法中产生多个最优树,合并 这些最优树得到的树即一致树。 27.自举法检验(Bootstrap):放回式抽样统计法。通过对数据集多 次重复取样,构建多个进化树,用来检查给定树的分枝可信度。

启动子生物信息学分析软件

https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/seq_tools/promoter.html 2. PlantCARE(plant cis-acting regulatory elements), a database of plant cis-acting regulatory elements http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtoo ls/plantcare/html/ 3. promoter 2.0 prediction server http://www.cbs.dtu.dk/services/Promoter/ 4. 启动子分析网址: 1 https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/seq_tools/promoter.html 2 http://alggen.lsi.upc.es/recerca/menu_recerca.html 3 http://www.cbs.dtu.dk/services/Promoter/ 4 https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/~molb470/ ... s/solorz/index.html 5 https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/molbio/proscan/ http://bip.weizmann.ac.il/toolbo ... ters.html#databases https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/seq_tools/promoter.html https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,.sg/promoter/CGrich1_0/CGRICH.htm https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/pub/programs.html#pmatch https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,.hk/~b400559/arraysoft_pathway.html#Promoter http://www.dna.affrc.go.jp/PLACE/signalup.html http://intra.psb.ugent.be:8080/PlantCARE/ http://www.cbs.dtu.dk/services/Promoter/ https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/molbio/proscan/ https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/molbio/signal/ https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/thread-41571-1-1.htm 常用启动子分析网址: http://bip.weizmann.ac.il/toolbox/seq_analysis/promoters.html#databas es

生物信息学札记(第4版)

生物信息学札记(第4版) 樊龙江 浙江大学作物科学研究所 浙江大学生物信息学研究所 浙江大学IBM生物计算实验室 2017年9月 本材料已由浙江大学出版社出版:《生物信息学》,樊龙江主编,2017 部分内容可通过下列网址获得: https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/bioinplant/

札记前言 第一版 这份材料是我学习和讲授《生物信息学》课程时的备课笔记,材料大多是根据当时收集的一些外文资料翻译编辑而成。学生在学习过程中经常要求我给他们提供一些中文的讲义或材料,这促使我把我的这份笔记整理并放到网上,供大家参考。要提醒使用者的是,这份材料仅是根据我对生物信息学的一些浮浅的认识整理而成,其中的错误和偏颇只能请读者自鉴了。 2001年6月 第二版 自1999年开始接触生物信息学以来,一晃已近六年,而本札记也近四岁了。2001和2002年中国科学院理论物理所的郝柏林院士在浙江大学首次开设生物信息学研究生课程,我作为他的助教系统地学习了生物信息学;同时,借着我国水稻基因组测序计划的机遇,在他的带领下从2001年开始从事水稻基因组分析,从此自己便完全投入到这一崭新、引人入胜的领域中来。 不断有来信向我索要本札记的电子版文件,同时在不少网站上看到推荐该札记的内容。生物信息学、基因组学等发展很快,现在再回头审看该札记,有些部分已惨不忍读,这促使我下决心更新它。但因时间和学识问题,还是有不少部分自己不甚满意,就只有待日后再努力了。欢迎告诉我札记中的BUG,我的信箱fanlj@https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,或bioinplant@https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,。 2005年3月30日 第三版 近年来高通量测序技术产生的序列数据大量出现(如小RNA和大规模群体SNP数据),本次更新根据这一进展增加了两章内容,分别是第七章有关小RNA的分析和第八章遗传多态性及正向选择检测。两章内容由我的博士生王煜为主编写,李泽峰和刘云参与了文献整理。另外还更新了第四章有关水稻基因组分析一节。 2010年1月 第四版 2014年浙江大学开展本科生教材建设工作,我当时作为系主任要带头,就承诺编写我主讲的《生物信息学》教材。编写教材的确不是一件容易的事,经过几番挣扎和多方努力,总算完成了编写,算是了却了一桩心思。该教材内容比较完整,也跟踪了生物信息学领域的最新进展。我就权且把该教材内容作为札记的第四版,也算给该札记一个完美的结尾。 2017年9月

生物信息学分析方法

核酸和蛋白质序列分析 蛋白质, 核酸, 序列 关键词:核酸序列蛋白质序列分析软 件 在获得一个基因序列后,需要对其进行生物信息学分析,从中尽量发掘信息,从而指导进一步的实验研究。通过染色体定位分析、内含子/外显子分析、ORF分析、表达谱分析等,能够阐明基因的基本信息。通过启动子预测、CpG岛分析和转录因子分析等,识别调控区的顺式作用元件,可以为基因的调控研究提供基础。通过蛋白质基本性质分析,疏水性分析,跨膜区预测,信号肽预测,亚细胞定位预测,抗原性位点预测,可以对基因编码蛋白的性质作出初步判断和预测。尤其通过疏水性分析和跨膜区预测可以预测基因是否为膜蛋白,这对确定实验研究方向有重要的参考意义。此外,通过相似性搜索、功能位点分析、结构分析、查询基因表达谱聚簇数据库、基因敲除数据库、基因组上下游邻居等,尽量挖掘网络数据库中的信息,可以对基因功能作出推论。上述技术路线可为其它类似分子的生物信息学分析提供借鉴。本路线图及推荐网址已建立超级链接,放在北京大学人类疾病基因研究中心网站(https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/science/bioinfomatics.htm),可以直接点击进入检索网站。 下面介绍其中一些基本分析。值得注意的是,在对序列进行分析时,首先应当明确序列的性质,是mRNA序列还是基因组序列?是计算机拼接得到还是经过PCR扩增测序得到?是原核生物还是真核生物?这些决定了分析方法的选择和分析结果的解释。 (一)核酸序列分析 1、双序列比对(pairwise alignment) 双序列比对是指比较两条序列的相似性和寻找相似碱基及氨基酸的对应位置,它是用计算机进行序列分析的强大工具,分为全局比对和局部比对两类,各以Needleman-Wunsch 算法和Smith-Waterman算法为代表。由于这些算法都是启发式(heuristic)的算法,因此并没有最优值。根据比对的需要,选用适当的比对工具,在比对时适当调整空格罚分(gap penalty)和空格延伸罚分(gap extension penalty),以获得更优的比对。 除了利用BLAST、FASTA等局部比对工具进行序列对数据库的搜索外,我们还推荐使用EMBOSS软件包中的Needle软件(http://bioinfo.pbi.nrc.ca:8090/EMBOSS/),和Pairwise BLAST (https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/BLAST/)。以上介绍的这些双序列比对工具的使用都比较简单,一般输入所比较的序列即可。 (1)BLAST和FASTA FASTA(https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/fasta33/)和BLAST (https://www.wendangku.net/doc/db17893107.html,/BLAST/)是目前运用较为广泛的相似性搜索工具。这两

生物信息学常用工具

常用DNA和蛋白质序列数据分析工具: ●序列比对工具: a)BLAST: ●网络比对,包括基础的Blast比对、参数、特殊Blast如PSI-Blast、Blast2 等; ●本地比对,包括程序下载、安装、数据库的下载及格式化、Blast程序的 运行等。 b)多序列比对ClustalX(Windows系统) 包括程序下载、安装、及程序的运行、结果的输入输出等。 ●真核生物基因结构的预测: a)基因可读框的识别: Genescan; CpG岛、转录终止信号和启动子区域预测; CpGPlot; POLYAH; PromoterScan; b)基因密码子偏好性: CodonW; c)采用mRNA序列预测基因: Spidey; d)ASTD数据库 ●分子进化遗传分析工具 ●MEGA;

●Phylip; ●蛋白质结构和功能预测 a)一级结构 ProtParam蛋白质序列理化参数检索; ProtScale蛋白质疏水性分析; COILS卷曲螺旋预测; b)二级结构 PredictProtein蛋白质结构预测; PSIPRED不同蛋白质结构预测方法; c)InterProScan: 模式和序列谱研究 Prosite:蛋白质结构域、家族和功能为点数据库; Pfam:蛋白质家族比对和HMM数据库; BLOCK:模块搜索数据库; SMART:简单模块架构搜索工具; TMHMM:跨膜结构预测工具; d)三级结构 Swiss-Model Workspace: 同源建模的网络综合服务器; Phyre:线串法预测蛋白质折叠; HMMSTR/Rosetta:从头预测蛋白质结构; Swiss-PdbViewer:分子建模和可视化工具; 序列模体的识别和解析; MEME程序包; ●蛋白质谱数据分析

生物信息学复习资料全

一、名词解释(31个) 1.生物信息学:广义:应用信息科学的方法和技术,研究生物体系和生物过程 息的存贮、信息的涵和信息的传递,研究和分析生物体细胞、组织、器官的生理、病理、药理过程中的各种生物信息,或者也可以说成是生命科学中的信息科学。狭义:应用信息科学的理论、方法和技术,管理、分析和利用生物分子数据。 2.二级数据库:对原始生物分子数据进行整理、分类的结果,是在一级数据库、 实验数据和理论分析的基础上针对特定的应用目标而建立的。 3.多序列比对:研究的是多个序列的共性。序列的多重比对可用来搜索基因组 序列的功能区域,也可用于研究一组蛋白质之间的进化关系。 4.系统发育分析:是研究物种进化和系统分类的一种方法,其常用一种类似树 状分支的图形来概括各种(类)生物之间的亲缘关系,这种树状分支的图形称为系统发育树。 5.直系同源:如果由于进化压力来维持特定模体的话,模体中的组成蛋白应该 是进化保守的并且在其他物种中具有直系同源性。 指的是不同物种之间的同源性,例如蛋白质的同源性,DNA序列的同源性。(来自百度) 6.旁系(并系)同源:是那些在一定物种中的来源于基因复制的蛋白,可能会 进化出新的与原来有关的功能。用来描述在同一物种由于基因复制而分离的同源基因。(来自百度) 7.FASTA序列格式:将一个DNA或者蛋白质序列表示为一个带有一些标记的 核苷酸或氨基酸字符串。 8.开放阅读框(ORF):是结构基因的正常核苷酸序列,从起始密码子到终止 密码子的阅读框可编码完整的多肽链,其间不存在使翻译中断的终止密码子。(来自百度) 9.结构域:大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区 域,折叠得较为紧密,各行其功能,称为结构域。 10.空位罚分:序列比对分析时为了反映核酸或氨基酸的插入或缺失等而插入空 位并进行罚分,以控制空位插入的合理性。(来自百度) 11.表达序列标签:通过从cDNA文库中随机挑选的克隆进行测序所获得的部分 cDNA的3’或5’端序列。(来自文献) 12.Gene Ontology 协会: 13.HMM 隐马尔可夫模型:将核苷酸序列看成一个随机序列,DNA序列的编 码部分与非编码部分在核苷酸的选用频率上对应着不同的Markov模型。14.一级数据库:数据库中的数据直接来源于实验获得的原始数据,只经过简单 的归类整理和注释 15.序列一致性:指同源DNA顺序的同一碱基位置的相同的碱基成员, 或者蛋 白质的同一氨基酸位置的相同的氨基酸成员, 可用百分比表示。 16.序列相似性:指同源蛋白质的氨基酸序列中一致性氨基酸和可取代氨基酸所 占的比例。 17.Blastn:是核酸序列到核酸库中的一种查询。库中存在的每条已知序列都将 同所查序列作一对一地核酸序列比对。(来自百度) 18.Blastp:是蛋白序列到蛋白库中的一种查询。库中存在的每条已知序列将逐 一地同每条所查序列作一对一的序列比对。(来自百度)

相关文档