Bioinformatics01 - 生物探索-探索生物科技价值的 .ppt

BLAST 练习 要求： 已知拟南芥(Arabidopsis thaliana) 转录因子E2F家族包含6个成员，分别为E2Fa, E2Fb, E2Fc, E2Fd, E2Fe, E2Ff，请通过Entrez查寻其蛋白质序列信息，并将结果保存为FASTA格式； 建立上述蛋白的多重比对FASTA文件； 用ClustalW进行多重比对，将结果保存下来以便分析 多重比对 用NCBI BlastP比对有哪些信誉好的足球投注网站该蛋白质的名称、序列号、物种来源等基本信息 通过BLAST寻找其在小鼠(Mus musculus)中亲缘最近的同源蛋白，提供比对结果 通过Special BLAST推断该蛋白属于何种蛋白质家族、可能的保守域的名称 * * * * * * * * * 成对序列比对举例 视黄醇结合蛋白(RBP)与水解牛乳蛋白(β-lactoglobulin)的比对结果 完全相同区 部分相似区 identity Similarity Gap 间隔 成对序列比对 完全匹配（complete match） 部分匹配（partial match） 对于蛋白质序列而言，不同但性质(size, charge, hydrophobicity, and polarity)相近的氨基酸常具有相似的功能。 　碱性aa、酸性aa、中性-非极性aa、极性aa 空位（gap） 源于序列片段的插入或缺失(insertion or deletion) 序列比对不同算法对于空位的处理方式有所不同，这直接影响了算法的适用性 局域比对有哪些信誉好的足球投注网站工具 BLAST Basic Local Alignment Search Tool 基于BLAST算法（Altschul et al, 1990）的序列比对有哪些信誉好的足球投注网站工具，由NCBI研发并维护，因其快速可靠、功能全面且使用方便而被广泛运用。 现行的BLAST算法为BLAST2。 BLAST 应用示例 大肠杆菌乳糖操纵子(lactose operon)翻译的一个蛋白质序列： MKPVTLYDVAEYAGVSYQTVSRVVNQASHVSAKTREKVEAAMAELNYIPNRVAQQLAGKQSLLIGVATSSLALHAPSQIVAAIKSRADQLGASVVVSMVERSGVEACKAAVHNLLAQRVSGLIINYPLDDQDAIAVEAACTNVPALFLDVSDQTPINSIIFSHEDGTRLGVEHLVALGHQQIALLAGPLSSVSARLRLAGWHKYLTRNQIQPIAEREGDWSAMSGFQQTMQMLNEGIVPTAMLVANDQMALGAMRAITESGLRVGADISVVGYDDTEDSSCYIPPSTTIKQDFRLLGQTSVDRLLQLSQGQAVKGNQLLPVSLVKRKTTLAPNTQTASPRALADSLMQLARQVSRLESGQ 用NCBI的BLAST工具对该序列进行数据库检索和序列比对分析 /blast/Blast.cgi BLAST 应用示例 选择”protein blast” BLAST 应用示例 步骤1： 以FASTA格式输入序列 或序列号 步骤2： 选择合适的数据库 NCBI翻译库(nr) Refseq专家库 SwissProt欧洲专家库 Pat专利库 Pdb三维结构库 步骤3： 调整参数或选默认，点BLAST BLAST 应用示例 BLAST参数设置（蛋白质对位） 过滤器去除待测序列中重复序列干扰 词长 替换矩阵 空位罚分 相似程度降低 期望阈值 E值阈值才计入结果，故阈值越小，匹配条目越少 替换矩阵 对各种可能的对位方式赋予适当的分值。 用于DNA序列比对的碱基取代矩阵(考虑转换与颠换的进化频率差异) 用于蛋白质序列比对的取代矩阵，需考虑不同蛋白质家族在进化中由一种氨基酸突变为另一种氨基酸的概率差异，根据不同的蛋白质家族和预期的相似程度构建不同的取代矩阵。如PAM ( by Dayhoff)和BLOSUM ( by Henikoff)矩阵。 A hypothetical substitution matrix 空位罚分 对出现空位的罚分规则是人为设定的，缺乏统一的客观标准。 Linear gap penalty: 对所有空位均采用一致的罚分 Affine gap penalty:对空位首次出现(d=-4)和空位延续罚分(e=-1)区别对待 BLAST 应用示例 BLAST结果输出（产生100个相似序列，相似度由高到低排列）： BLAST 应用示例 BLAST统计判断 (什么是E-value?) Alignment score (S)：x 零假设 (H0)：待测序列与某一个库存序列的匹配是源于随机事件的概率 P-value = P(S=