解读基因组序列.ppt

计算机方法从序列分析开始，运用能扫描ORF、外显子-内含子边界及上游调控区并能在数据库中检测同源基因ORF的程序进行序列分析。这些程序同时也用于寻找重复序列及功能RNA基因的特意性特征，而后信息整合分析。大多数基因定位的试验方法依赖于检测由基因转录成的RNA分子。杂交试验可以判断某一片段是否含有转录序列cDNA测序有助于在DNA片段中进行基因作图精确定位转录物末端可以准确定位外显子——内含子边界如果用标记的基因组片段与细胞RNA进行northern杂交，就可以检测到那个片段上的基因所转录出的RNA。缺点：一些单个基因有两个或更多长度不等的转录物mRNA表达时期和部位的特异性将cDNA序列与基因组DNA序列相比较，就可以描述相应基因的位置找到外显子——内含子的边界，两个决定此方法成功的因素：所研究基因DNA片段表达水平的高低cDNA分子的完整性将RNA做起始材料进行特殊类型的PCR逆转录PCR（reversetranscriptasePCR,RT-PCR）快速扩增cDNA末端其他的转录物准确作图的方法包括异源双链分析（heteroduplexanalysis）外显子捕获（exontrapping）：将一特殊类型载体导入合适的真核细胞系中。根据已知的小基因序列确定出插入的外显子其实和终止核苷酸的位置，从而准确描述外显子一旦一个新基因在基因组序列中获得定位，就要探索它的功能问题。01大肠杆菌基因组序列中4288个蛋白质编码基因中，以前已经鉴定出的基因只有1853个（占总数的43%）。对于酿酒酵母，此数值只有30%。02像基因定位一样，也尝试着用计算机分析和实验研究来确定未知基因的功能。035.2确定单个基因的功能同源性有哪些信誉好的足球投注网站是通过把被研究的DNA序列与数据库中其他所有的DNA序列进行比较来定位基因。同源性有哪些信誉好的足球投注网站的基础是相关的基因具有相似序列，因此可以通过与不同物种中已测序的同源基因具有相似性来发现新基因。0102基因功能的计算机分析同源基因具有共同的进化祖先，是通过基因之间的序列相似性而发现的。（如图5.16)01同源基因分两类：02定向进化同源基因orthologousgene是那些不同生物体间存在的同源物，它们的共同祖先早于物种之间的分裂。同源基因通常具有相同的或很类似的功能。Eg：人类和黑猩猩的肌红蛋白基因是同源基因。03同源性反映出进化关系图5.16定向进化同源基因和平行进化同源基因平行进化同源基因paralogousgene存在于相同生物体中，常是可识别的多基因家族的成员，它们共同的祖先可能早于或晚于目前发现新基因的物种分裂。eg：人类肌红蛋白和β–球蛋白基因是平行基因：它们起源于5.5亿年前祖先基因的复制。通常一对同源基因不具有相同的核苷酸序列，但具有相似的序列。同源性有哪些信誉好的足球投注网站就是利用这些序列的相似性。同源性≠相似性(如图5.17)123如果一对相关基因的序列有80%的核苷酸是相同生物，就描述它们是“80%同源”是不正确的。一对基因在进化上要么有关要么无关，没有介于二者之间的情况，因此把同源性描述为百分数是没意义的。图5.17两个DNA序列具有80%的序列一致性同源分析可以提供整个基因或基因片段的功能信息可以用DNA序列进行同源性有哪些信誉好的足球投注网站，但通常在有哪些信誉好的足球投注网站之前先将假定基因的序列转换为氨基酸序列。这样做的一个原因是蛋白质中有20种不同氨基酸，但DNA中只要4种核苷酸，因此当比较氨基酸序列时，无关基因序列通常会表现出更大的差别（如图5.18）。因此如果使用氨基酸序列进行同源性有哪些信誉好的足球投注网站，就不太可能得到假结果。同源性有哪些信誉好的足球投注网站程序时通过在查找序列和数据库序列之间进行比较而开始的。对于每个比较来讲，都计算出一个得分，操作人员通过这个得分可以估量查询序列与试验序列同源的可能性。有两种方法可以产生这个得分。图5.18当在氨基酸水平进行比较，更明显。两条核苷酸序列中，绿色表示相同，红色表示不同。有76%的一致，如星号所示。把序列翻译成氨基酸，一致性就降低到28%。黄色表示相同，棕色表示不同。AA序列之间进行比较就表明基因不是同源的，核苷酸水平的相似性是偶然的。最简单的方法是计算相同氨基酸在两条序列中都存在的位点数。这个数值被转换成平均数后就可以给出两条序列之间的相似程度。最先进的方法是运用不相同氨基酸之间的化学相关性为比对中的每个位点进行评分，相同或很近的氨基酸（eg:leu和ile）分数就高，不相关的氨基酸（eg:phe和ser）分数就低。这种分析就确定了一对序列之间的相似程度。可进行同源性有哪些信誉好的足球投注网站分析的软件最常用的是BLAST