序列的同源比较及分子系统学和分子进化分析.ppt

**第四章:序列的同源比较及分子系统学和分子进化分析生物信息学单击此处添加小标题吉林大学单击此处添加小标题序列相似性比较基础知识单击此处添加小标题字符串的操作编辑距离打分矩阵单击此处添加小标题**二、序列相似性比较基础知识??—代表字母表A*—代表由字母表A中字符所形成的一系列有限长度序列或字符串或序列的集合?a、b、c—代表单独的字符?s、t、u、v—代表A*中的序列?|s|—代表序列s的长度特定的符号序列的同源比较及分子系统学和分子进化分析1、字符串的操作0102生物信息学吉林大学**二、序列相似性比较基础知识1、字符串的操作为了说明序列s子序列和s中单个字符，在s中各字符之间用数字标明分割边界例如，设s=ACCACGTA，则s可表示为0A1C2C3A4C5G6T7A8 **二、序列相似性比较基础知识1、字符串的操作S的子序列与子串S的子序列：选取s中的某些字符（或删除s中的某些字符）而形成s的子序列例如：TTT是ATATAT的子序列。S的子串：是由s中相继的字符所组成。例如：TAC是AGTACA的子串， 但不是TTGAC的子串（是子序列）。子串是子序列子序列不一定是子串**二、序列相似性比较基础知识2、编辑距离GCATGACGAATCAG???????TATGACAAACAGCGCATGACGAATCAG??????????TATGAC-AAACAGC定性的描述定量的数值相似度距离**二、序列相似性比较基础知识2、编辑距离两条序列的相似程度的定量计算相似度，它是两个序列的函数，其值越大，表示两个序列越相似两个序列之间的距离。距离越大，则两个序列的相似度就越小对于两条长度相等的序列，海明距离等于对应位字符不同的个数。使用距离不够灵活：序列长度可能不同；两条序列中各位置上的字符并一定是真正的对应关系。**二、序列相似性比较基础知识2、编辑距离字符编辑操作（EditOperation）字符编辑操作可将一个序列转化为一个新序列Match（a，a）—字符匹配；Delete（a，-）—从第一条序列删除一个字符，或在第二条序列相应的位置插入空白字符；Replace（a，b）—以第二条序列中的字符b替换第一条序列中的字符a，a1b；Insert（-，b）—在第一条序列插入空位字符，或删除第二条序列中的对应字符b。**二、序列相似性比较基础知识2、编辑距离ACCGACAATATGCATA?????ATAGGTATAACAGTCAACCGACAATATGCATA??????????????ACTGACAATATGGATA第二条序列头尾颠倒第二条序列替换成互补碱基CTAGTCGAGGCAATCTCTTGTCGAAGCAATCACTAGTCGAGGCAATCTGAACAGCTTCGTTAGT**第四章:序列的同源比较及分子系统学和分子进化分析编辑距离序列相似性比较基础知识吉林大学生物信息学添加标题添加标题添加标题添加标题**第四章:序列的同源比较及分子系统学和分子进化分析打分矩阵在打分矩阵中，详细地列出各种字符替换的得分，从而使得计算序列之间的相似度更为合理。在比较蛋白质时，我们可以用打分矩阵来增强序列比对的敏感性。打分矩阵是序列比较的基础，选择不同的打分矩阵将得到不同的比较结果，而了解打分矩阵的理论依据将有助于在实际应用中选择合适的打分矩阵。04序列相似性比较基础知识03生物信息学01吉林大学02**二、序列相似性比较基础知识3、打分矩阵（1）、核酸打分矩阵设DNA序列所用的字母表为?={A，C，G，T}a.等价矩阵b.BLAST矩阵c.转移矩阵（transition，transversion）（嘌呤：腺嘌呤A，鸟嘌呤G；嘧啶：胞嘧啶C，胸腺嘧啶T）**二、序列相似性比较基础知识3、打分矩阵（1）、核酸打分矩阵等价矩阵等价矩阵是最