16sRNA序列分析的应用.doc

16sRNA序列分析的应用 前言 点阵方法可以方便快捷地找到序列间存在的插入或者删除，由于插入和删除的存在，使得水平或者垂直方向上发生了位移。对角线点阵图中两条完全相同的序列被表示成一条连续的对角线，两个不完全相同却具有一定相似性的序列表示为一些间断的对角线，其中不相连的区域表示那些不匹配的区域。相似性程度较低的序列所构成的点阵图，具有较大的噪声(即随机匹配)。一定长度的相似性序列片断则在点阵图上，以成组的较短的对角线形式出现，它们平行于主对角线，其与主对角线的距离反映了插入空位的多少。16S中的S是一个沉降系数，亦即反映生物大分子在离心场中向下沉降速度的一个指标，值越高，说明分子越大。 序列的来源 （1）Streptococcus mutans(849bp)变形链球菌 【细菌界；厚壁菌门；乳酸杆菌目；链球菌科；链球菌属】 （2）Zymomonas mobilis subsp（924bp）运动发酵单胞菌 【细菌界；变形菌门；变形菌纲；鞘脂单胞菌目；鞘脂单胞菌科；发酵单胞菌属】 （3）Vibrio cholerae（762bp）霍乱弧菌 【细菌界；变形菌门；丙型变形细菌纲；弧菌目；弧菌科；弧菌属】 （4）Geobacillus stearothermophilus（910bp）嗜热脂肪芽孢杆菌 【细菌界；厚壁菌门；芽孢杆菌目；芽孢杆菌科】 （5）Enterococcus hirae（1007bp）海氏肠球菌 【细菌界；厚壁菌门；乳酸杆菌目；肠球菌科；肠球菌属】 (6)Sulfolobus solfataricus (1496bp)硫叶菌 【古细菌；泉古菌门；热变形菌纲；硫化叶菌目；好热好酸菌科；硫化裂片菌属。】 Meloidogyne javanica (807bp)爪哇根结线虫 【真核生物界；后生动物门；线虫纲；垫刃线虫目；垫刃亚目；垫刃总科；根结科；根结亚科；根结线虫属。】 3.内容 利用点阵分析方法可以找到两个序列之间的所有可能的残基匹配,以及两序列之间的遗传重组现象，用Vector NTI 8 软件进行双序列局部比对，设计窗口值为5，阈值为80进行点阵分析。 其中变形链球菌、运动发酵单胞菌、霍乱弧菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、海氏肠球菌属于细菌界，而硫叶菌属于古生菌，爪哇根结线虫属于真核生物。 序列点阵图比对如下： （1）. （1）变形链球菌 和硫叶菌序列比对分析结果 ←放大图 分析：由第一个图可知，两序列间可形成较浅的对角线，即两序列间的相似性较低。由第二个放大图可知，在 A处发生了易位现象，发生了重复基因的增加，两序列间发生的遗传重组现象很少，由以上可知，变形链球菌 和硫叶菌具有较远的分子亲缘关系，进化途径相似性差。 . (2)变形链球菌和爪哇根结线虫序列比对分析结果 分析：由图可知，两序列间没有形成对角线，也无明显的遗传重组现象发生，即：变形链球菌和爪哇根结线虫间没有分子亲缘关系，进化途径不同。 . （3）运动发酵单胞菌和硫叶菌序列比对分析结果 ←放大图 分析：由第一个图可知，两序列间可形成较浅的对角线，即两序列间的相似性较低。由第二个放大图可知，在 A处发生了易位现象，发生了重复基因的增加，两序列间发生的遗传重组现象很少，由以上可知，（2运动发酵单胞菌和（6）硫叶菌 具有较远的分子亲缘关系，进化途径相似性差。 . （4）运动发酵单胞菌和爪哇根结线虫序列比对分析结果 分析：由图可知，两序列间没有形成对角线，也无明显的遗传重组现象发生，即：运动发酵单胞菌和爪哇根结线虫间没有分子亲缘关系，进化途径不同。 （5） （5）霍乱弧菌与硫磺矿硫化叶菌比对分析结果 . （6）霍乱弧菌与爪哇根结线虫线粒体比对分析结果 . （7）嗜热脂肪土芽孢杆菌与硫磺矿硫化叶菌比对分析结果 . （8）嗜热脂肪土芽孢杆菌与爪哇根结线虫线粒体比对分析结果 . （9）海氏肠球菌与硫磺矿硫化叶菌比对分析结果 . （10）海氏肠球菌与爪哇根结线虫线粒体比对分析结果 . （11）硫叶菌和爪哇根结线虫序列比对分析结果 分析：由图可知，两序列间没有形成对角线，也无明显的遗传重组现象发生，即：硫叶菌和爪哇根结线虫间没有分子亲缘关系，进化途径不同。 4.1.总结： 通过以上（1）--（11）组的比对可知，真核生物爪哇根结线虫与各细菌和古细菌 硫叶菌之间几乎没有相似性，分子亲缘关系差，是独立的进化关系，而古细菌与另两种比对知，古细菌与细菌的相似性比与真核生物的相似性高，说明，古细菌与细菌的亲缘关系较近，与真核生物的亲缘关系较远，为三域的确定提供了证据。 . （12）变形链球菌和海氏肠球菌序列比对分析结果 分析：这些点表示了A性状与B性状的所有可能的匹配，相似序列的任何区域都通过一个点的对角线表现出来