第四章 核酸序列分析-1.

以JaMBW 的Oligo Calculator为例演示
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计算结果：
Baidu Nhomakorabea
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二、序列转换 序列转换是分子生物学和生物信息学研究中最常遇到的工 作之一，因此，掌握序列转换的常用方法是分子生物学家
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和生物信息学家的基本要求。
序列转换主要包括两方面的工作： 1）序列格式转换
2）互补与反向序列格式转换
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1）对于已知蛋白，可进行数据库搜索判断序列的可靠性。 2）对于未知新基因，则需要参考序列的其他特定信息。
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许多程序对DNA序列一次进行全部6个阅读框的翻译。
程序之一：EBI著名软件包EMBOSS中的Transeq
http://www.ebi.ac.uk/emboss/transeq/
特点： 1）输入序列可以是原始序列，也可以是GCG，Fasta， EMBL，GenBank，PIR等格式。 2）可一次翻译成1条，同向3条，双向6条蛋白质序列。 3）翻译时可选择标准密码子或其他类型的密码子
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NCBI网站：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/guide/all/#tools 14
EBI网站：http://www.ebi.ac.uk/
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一、序列统计
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序列统计包括核酸序列基本指标的计算：分子质量、GC百 分含量、融合温度（Tm值，又称退火温度）、摩尔消光系 数等。可通过一些常用软件如JaMBW软件包中的一个小工 具Oligo Calculator、BioEdit、DNAMAN等进行综合计算。
第四章 DNA序列分析
回顾
1 如何查询下列文献：Wan, Y. and Lemaux, P.G.. Generation of large numbers of independently transformed fertile barley plants. Plant Physiol. 1994 ,104: 37–48. 2上次上机操作内容简要说明。
2. DNA序列携带的遗传信息具有极高的复杂性
3. DNA序列分析是揭示遗传语言复杂性的基本过程
二、基因结构与功能简介 原核生物基因结构
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特点：
1 长开放阅读框 2 高基因密度 3 简单的基因结构 4 基因组中GC含量变化非常大
真核生物基因结构
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1 基因组规模大
特点： 2 非编码区序列占绝大部分（人类，97％） 3 基因结构复杂
国外主要网站 http://mobyle.pasteur.fr/cgi-bin/portal.py/ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Tools/index.html http://www.ebi.ac.uk/
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各种生 物信息 学软件
法国巴斯德研究所：http://mobyle.pasteur.fr/cgibin/portal.py#forms::revseq
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1 序列格式转换
ReadSeq是目前最流行的格式处理软件之一。是美国印 第安那大学的Don Gilbert开发编制的。 支持23种序列格式的转换，几乎囊括了目前所有的一 级序列格式。
http://www-bimas.cit.nih.gov/molbio/readseq/
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选择输出 格式
24 EMBL格式
Oligo Calculator , http://www.bioinformatics.org/JaMBW/
17 JaMBW是一个分子生物学软件包，功能包括：序列格式 转换、求序列的补体序列与逆序列、将DNA序列翻译成 蛋白序列、序列分析、 多序列比较、特征位点查找、3维 分子结构查看、PCR引物设计、缓冲液设计等功能，包 含了分子生物学研究常用的一些操作。JaMBW是一个非 常出色的工具软件。
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序列分析其实就是从已知蛋白质、RNA、
DNA序列作出生物学推论的过程。
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主要内容 §4.1 引言 §4.2 序列的一般分析 §4.3 基因预测与鉴定 §4.4 非编码区分析与调控元件识别
§4.1 引 言
一、DNA序列分析的意义
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DNA序列分析是生物信息学中的重要内容之一
1. DNA是生物遗传信息的最终决定者
序列格式说明： １）序列标准格式 >XX(不能少）
2）序列长度少于18bp时一 定要用标准格式
3）序列长度大于18bp时， “>XX”可省去。
YYYYYYYYYYYYYYY
2 互补与反向序列格式转换 RevSeq程序是一款专门将序列进行反向和互 补转换的小工具。 个头虽小，但很实用。它是著名的生物信息 学软件包EMBOSS的一个成员。
4 具有复杂的基因转录调控方式
5 具有丰富的可变剪接 6 有明显的CpG岛、密码子使用具有偏好性
四、DNA序列分析基本内容
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序列一般性分析 基因识别与鉴定
非编码区分析及调控元件识别
§4.2 DNA序列的一般分析
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重要分析工具网站
华北制药集团的谈杰创建的一个非常有用的生 物信息学资源网站。 http://www.bio-soft.net/index.html
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http://mobyle.pasteur.fr/cgi-bin/portal.py?form=revseq
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粘贴序列
上传序列文件
1）反向链 2）互补链 3）反向互补链
改变文件名
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要求填写E-mail地址
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填写验证码
输出转换结果
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互补反向链
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同时转换多条序列
三、序列翻译 所谓序列翻译，是指用计算机程序把核酸序列按三 联体密码规则翻译成蛋白质序列。 6框架翻译，即从正向1，2，3位碱基开始按三联体密 码规则翻译成3条蛋白质序列以及从反向1，2，3位碱 基开始翻译得到3条蛋白质序列，共6条蛋白质序列。 问题： 究竞蛋白质序列是不是真正表达的蛋白产物？ 方法：
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Transeq主页
翻译结果（6框架）
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程序之二： ExPASy的Translate Tool http://us.expasy.org/tools/dna.html 特点： 1）程序简单，没有太多的可选项，运行速度快。
2）一次翻译双向6条蛋白质序列。
3）输出结果较Transeq清楚，不仅将终止密码子用 Stop英文单词表示，还将起始密码子以MET标记出来