基因家族分析套路.docx
家族基因生信分析基本流程
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基因家族生信分析
基因家族生信分析一、什么是基因家族概念：是来源于同一个祖先，有一个基因通过基因重复而产生两个或更多的拷贝而构成的一组基因，他们在结构和功能上具有明显的相似性，编码相似的蛋白质产物。
划分：按功能划分：把一些功能类似的基因聚类，形成一个家族。
按照序列相似程度划分:一般将同源的基因放在一起认为是一个家族。
1.常见基因家族：WRKY基因家族：是植物前十大蛋白质基因家族之一，大量研究表明，WRKY 基因家族的许多成员参与调控植物的生长发育，形态建成与抗病虫。
NBS-LRR抗病基因家族：是植物中最大类抗病基因家族之一。
MADS-BOX基因家族：是植物体内的重要转录因子，它们广泛地调控着植物的生长、发育和生殖等过程。
在植物中参与花器官的发育，开花时间的调节，在果实，根，茎，叶的发育中都起着重要的作用。
热激蛋白70家族（HSP70）是一类在植物中高度保守的分子伴侣蛋白，在细胞中协助蛋白质正确折叠。
二、基因家族分析流程：●利用蛋白保守域结构提取号在Pfam数据库提取其隐马尔科夫模型矩阵文件（*.hmm）●在数据库（Ensemble 、JGI、NVBI）下载你所需要的物种的基因组数据（*.fa,*.gff）●在虚拟机中Bio-Linux中的hummsearch程序，用隐马尔科夫模型矩阵文件在蛋白序列文件中搜索含有该保守结构域的蛋白●将蛋白序列导入MEGA软件构建进化树（可以阐明成员之间系统进化关系，从进化关系上揭示其多样性）●利用MEME搜索蛋白质的保守结构域利用MEME搜索基因家族成员的motif可以揭示基因家族在物种内的多样化及其功能，如果他们都含有相同的motif表明其功能具有相似性，如果部分家族成员含有其他不同的motif,很可能这些成员有其他特异功能，或者可以归分为一个亚族●绘制基因染色体位置图从*.gff文件中抽取我们搜索到的基因位置信息，http://mg2c.iask.in/mg2c_v2.0/在线绘制基因染色体位置图通过染色体位置分布，可以了解基因主要分布字哪条染色体上，及是否能形成基因簇（被认为是通过重组与错配促进基因交流）●基因结构分析从gff文件中抽取基因的结构信息，绘制转录本结构图。
基因遗传题的解题技巧
基因遗传题的解题技巧搞清楚基础知识很重要。
什么是显性、隐性基因？这就好比是两个小孩，一个特别爱抢玩具，一个总是愿意分享。
显性基因就像那个抢玩具的，出现了就能让隐性基因默默退居二线。
每当遇到这些问题，首先要清楚家族背景。
家里谁遗传了什么，像是在拼图，一块块的拼起来，真是让人兴奋。
别忘了图示。
看到家谱图的时候，很多人会觉得脑袋疼。
画个简单的图，标明每个人的基因特点，瞬间就变得简单多了。
一个小圈圈一个小方块，记得标记显性和隐性，搞得清清楚楚，仿佛在玩大富翁，轻松愉快。
尤其是当你发现那条隐性基因，仿佛找到了藏宝图，心里简直乐开了花。
然后，有些题目会提到比例。
就像是吃瓜子一样，吃多了还得算算，多少个是黑的，多少个是白的。
这时，你就要记得使用分数。
三比一、九比三，像是数学题，但其实就是看谁的“基因”好。
关键是别急，慢慢分析，找出显性基因和隐性基因的关系，最后用比例填上答案，真是太简单了。
题目会涉及到基因突变，听起来高大上，其实就是基因的小调皮。
它们偶尔会跑偏，像小孩犯错误，搞得你哭笑不得。
这个时候，记得多看看相关的例子，比如植物、动物，甚至是人类。
理解这些变化背后的原因，能让你在解题时如鱼得水，轻松驾驭。
记得了解几种常见的遗传病。
你知道的，很多病都是跟基因有关系。
比如说，白化病、血友病，这些听起来可吓人的病，其实只要找对了遗传方式，搞清楚基因是怎么传递的，问题也就迎刃而解了。
想象一下，当你把这些知识运用到实际题目中，感觉自己就像个基因侦探，真是太过瘾了！在解题的过程中，记得放松心态。
很多时候，紧张反而会让你想不起来。
像是在踢足球，一紧张球就踢飞了。
要不时提醒自己，心态决定一切，基因遗传题也没那么可怕。
可以试着在纸上多练习，先写下已知条件，再推导，慢慢就能找到答案。
别忘了复习和交流。
和同学聊聊，讨论讨论，分享各自的解题思路。
别人的一句话就能打开你的思路，瞬间解决难题。
就像是聚会，大家聊得热火朝天，突然某个话题一触即发，灵感大爆发，问题就迎刃而解了。
基因家族鉴定与分析流程
基因家族鉴定与分析流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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基因家族结构的分析
基因家族结构的分析基因家族是指有共同祖先，并具有相似结构和功能的一组基因。
在生物进化的过程中，基因家族起到了至关重要的作用，它们不仅能够为生物提供各种功能的基因，也能够增强生物的适应性和多样性。
因此，对基因家族的结构和功能进行深入的研究，对于理解生物进化和追踪亲缘关系以及开发新的生物技术，都具有重要的意义。
基因家族的分类基因家族按照一定的标准进行分类，因此也有了不同的分类方式。
主要有以下几种：1. 基于序列相似性的分类：对基因家族的成员进行序列比较，发现它们之间存在一定的相似性，因此将它们归为同一家族。
2. 基于功能相似性的分类：对基因家族的成员进行功能分析，发现它们具有相似的生物学功能或同样的代谢途径，并且它们的结构也存在相似之处，因此将它们归为同一家族。
3. 基于基因进化历史的分类：通过对基因家族成员的进化历史进行分析，揭示它们之间的亲缘关系和进化模式，为基因家族的进化历程提供新的认识。
不同的分类方式都有各自的优缺点，因此在具体研究中，需要针对具体的问题采用不同的分类方法。
基因家族的结构基因家族的结构是指基因家族的成员之间存在的结构特征和相互关系。
在基因家族中，成员之间存在着相似的序列和结构，这说明它们具有相似的功能。
而且，由于基因家族的成员之间存在着亲缘关系，它们之间的结构和序列也存在着一定程度的相似性。
基因家族的结构是由基因家族成员的增加和动态演化所决定的。
基因家族的成员可以从一开始就存在，也可以是后期经过复制和转座得来的。
在不同的进化历史阶段，基因家族的成员数目和组成都不同。
因此，对基因家族的结构进行研究，不仅可以为其功能的研究提供依据，也可以为其进化的研究提供新的认识。
基因家族的功能基因家族的功能是指基因家族成员所具有的生物学功能。
一个基因家族中的成员可以具有相同的功能，也可以具有不同的功能。
基因家族的成员在生物体内扮演着不同的角色，并参与到不同的生物学过程中，比如代谢途径、遗传信息的传递和表达等。
基因家族的分析与研究
基因家族的分析与研究随着基因科技的不断发展，基因家族在人类基因组中的重要性越来越被人们所认识到。
基因家族是指在人类基因组中具有高度相似性的一组基因，这些基因有着相似的结构和功能，通常会共同参与某一生物过程或生理功能。
基因家族的研究可以为人们深入了解基因功能和生物多样性提供重要的依据。
基因家族的分类基因是生命的基石，是生命体内传递遗传信息的最基本单元。
基因家族是指在人体基因组中拥有同源性（即来自同一起源）的基因组合。
基因家族常常因为它们具有相同的基序而被认定。
基因序列分析可以将基因分为以下几类：同源基因家族、不同源基因家族、超家族。
其中，同源基因家族指的是具有高度序列相似性的一组基因，这些基因通常具有相似的结构和功能；不同源基因家族指一个家族内基因来源于不同的原基因，但它们在基因组中所占的位置相同；而超家族指来自不同物种的基因超越了基因家族的关系,但它们功能方向相似或相同，例如成纤维细胞生长因子家族。
基因家族的功能基因家族中的成员拥有相似的基序和完全或近乎相同的DNA 序列，因此往往在结构和功能上相似。
基因家族的成员在人类生物体内具有相似的特征，例如：一些编码成蛋白质的基因家族对于细胞增殖和分化具有重要作用；一些非编码RNA基因家族在基因表达调控和翻译后修饰中也扮演着重要角色。
此外，有些基因家族会影响人类遗传性状，如各种基因家族的突变会影响人类的视力、听力、皮肤颜色等生理特征。
基因家族的分析方法分子生物学技术的不断发展，特别是高通量测序技术的发展，基因家族的分析技术也日臻完善。
基因家族的分析包括运用比较基因组学的方法来寻找并定位基因家族的成员，运用生物信息学的手段进行家族成员的分析和分类等等。
此外，研究者可以收集不同物种基因组序列信息以分析产生基因家族的原因，对已发现的基因家族构建进化树以深入研究它们的来源和演化历程。
基因家族的意义基因家族的研究和分析可以为人类疾病的诊断和治疗提供依据，同时也能大大促进我们对基因功能和生物多样性的认识。
9-基因家族分析【兰州大学生物信息学】
circle图
2.5 基因起源
Segmental and Tandem Duplication
A:两个片段的共线性区域 B:进化树orthologs
根据A,B和绿色和蓝色标记基因序列差异
C:推测这些基因起源
基因结构
1. 外显子数量 2. 某段序列的差异 3. 碱基的差异 4. 启动子区域的差异 5. 内含子相位
3.3 内含子及相位
内含子相位内含子插入密码子的位置 内含子相位的差异可能会导致功能差异 可以手工绘制
3.4 可变剪切
有些基因的一个mRNA前体通过不同的剪接方式（选择 不同的剪接位点）产生不同的mRNA剪接异构体
1.可变剪切对基因功能具有很大的影响 2.基因家族鉴定的基因都是去可变剪切的 3.内含子可能参与转录导致基因功能分化
C 功能分析
1. 功能预测分析 2. 表达量
三、综合类分析
基因家族，转录组， 基因组和实验互相 组合
一 基因家族
A Gene family is a set of several similar genes, formed by duplication of a single original gene, and generally with similar biochemical functions
3.2 Motif和Domain
Domain与Motif: Domain 是保守结构域，一条序列一 般只有1-2个domain Motif 是更小的分类单位，一个 domain可能有多个motif组成
Domain 数量差异对功能影响极大 Domain 数量的不同导致不同亚家族 Motif 的差异可能会导致功能差异
➢ MYB成员多，少选物种 ➢ 亚家族分类 ➢ 同源基因，功能预测 ➢ 基因家族各个分支的扩张与收缩 ➢ 某物种特有分支（标红）
基因家族分析套路
基因家族分析套路（一）近年来，测序价格的下降，导致越来越多的基因组完成了测序，在数据库中形成了大量的可用资源。
如何利用这些资源呢？今天小编带你认识一下不测序也能发文章的思路--全基因组基因家族成员鉴定与分析（现在这一领域可是很热奥）；一、基本分析内容⏹数据库检索与成员鉴定⏹进化树构建⏹保守domain和motif分析.⏹基因结构分析.⏹转录组或荧光定量表达分析.二、数据库检索与成员鉴定1、数据库检索1）首先了解数据库用法，学会下载你要分析物种的基因组相关数据。
一般也就是下面这些数据库了⏹Brachypodiumdb:/⏹TAIR:/⏹Rice Genome Annotation Project ：/.⏹Phytozome:/⏹Ensemble:/genome_browser/index.html⏹NCBI基因组数据库：/assembly/?term=2）已鉴定的家族成员获取。
如何获得其他物种已发表某个基因家族的所有成员呢，最简单的就是下载该物种蛋白序列文件（可以从上述数据库中下载），然后按照文章中的ID，找到对应成员。
对于没有全基因组鉴定的，可以下列数据库中找：a. NCBI: nucleotide and protein db.b. EBI: http://www.ebi.a/.c. UniProtKB:/uniprot/2、比对工具。
一般使用blast和hmmer，具体使用命令如下：⏹Local BLASTformatdb–i db.fas–p F/T；blastall–p blastp(orelse) –i known.fas–d db.fas–m 8 –b 2(or else) e 1e-5 –o alignresult.txt.-b:output two different members in subject sequences (db).⏹Hmmer (hidden Markov Model) search. Thesame as PSI-BLAST in function. It has a higher sensitivity, but the speed islower.Command:hmmbuild--informatafaknown.hmmalignknown.fa;hmmsearchknown.hmmdb.fas>align.out.3、过滤。
基因家族分析流程
基因家族分析流程基因家族分析是一种研究基因编码蛋白质相似性和功能的研究方法。
它主要使用序列比较来评估基因及其产物在相关物种之间的相似性和差异。
可以找出最相关的物种以及存在的演化关系，以及在这些物种中发挥功能的共有和不同的基因序列。
基因家族分析通常由以下4个步骤组成：1.序列提取：从基因组或蛋白质序列库中提取相应的序列；2.序列比较：采用同源结构分析软件（如BLAST，CLUSTALW）进行序列比较；3.分析：采用物种树分析、基因家族分析等算法分析序列比较结果；4.结论：根据分析结果得出最终结论。
基因家族分析流程用于研究蛋白质在不同物种中的相似性及其功能，并识别家族成员基因在乔木、蕨类植物和其他物种中的分布模式。
该研究方法既有助于建立物种的演化关系，又可以促进蛋白功能的预测。
常见的基因家族分析流程包括编码基因预测、基因组测序、序列比对分析、分子进化分析和基因家族分析等步骤。
第一步是编码基因预测，这个过程涉及基因组物种的序列比对，可以用同源结构分析软件来确定序列具有何种特征。
第二步是基因组测序，这一步骤需要使用排列系统来识别每个基因家族中的成员序列，以此确定内质网的结构，以便更准确地确定物种间的共性和差异。
第三步是序列比对分析，这个过程尤其关注两个物种之间具有共同特征的序列，这需要通过比较基因序列来评估演化过程，以及利用诸如BLAST等工具来检测物种间的关系。
第四步是分子进化分析，这个步骤涉及建立物种树，以帮助研究者更好地理解基因编码功能是如何从复杂物种中演化而来的。
最后一步是基因家族分析，基于物种树的评估，使用Markov模型和其他数学模型来标记基因家族，以此确定各自的属性和分布模式。
基因家族分析套路
基因家族分析套路————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:基因家族分析套路（一）近年来，测序价格的下降，导致越来越多的基因组完成了测序，在数据库中形成了大量的可用资源。
如何利用这些资源呢？今天小编带你认识一下不测序也能发文章的思路－-全基因组基因家族成员鉴定与分析(现在这一领域可是很热奥）;一、基本分析内容⏹数据库检索与成员鉴定⏹进化树构建⏹保守domain和mｏtiｆ分析.⏹基因结构分析．⏹转录组或荧光定量表达分析.二、数据库检索与成员鉴定１、数据库检索１)首先了解数据库用法,学会下载你要分析物种的基因组相关数据。
一般也就是下面这些数据库了⏹Bｒaｃhypoｄiumdb:⏹TAIR:⏹Ｒiｃｅ Gｅnome Annotation Project ：.⏹Phytoｚｏmｅ:⏹Ｅnseｍble:⏹ＮＣBI基因组数据库：２)已鉴定的家族成员获取。
如何获得其他物种已发表某个基因家族的所有成员呢,最简单的就是下载该物种蛋白序列文件(可以从上述数据库中下载),然后按照文章中的ID,找到对应成员。
对于没有全基因组鉴定的,可以下列数据库中找:a. ＮＣＢＩ: nucleotidｅ anｄ protein dｂ.b. EBI: .c. UｎiPrｏtKB：2、比对工具。
一般使用blast和hmmｅr,具体使用命令如下：⏹Ｌocaｌ BLASTformatdb–i ｄb．faｓ–p F／T;blａstａll–p blａｓｔp(oｒelse）–i knｏwn．fas–ｄ db.fas–m 8 –ｂ 2（or elｓe) e 1e-5 –o alignrｅsｕｌｔ．ｔxt.-b:oｕtｐut tｗｏｄｉffｅreｎｔ mｅmｂers in subｊeｃt ｓｅquｅncｅs （ｄｂ).⏹Hmmer （ｈiddｅn Mａｒkov Modｅｌ) ｓearｃh. Thesame as PSI－BLAＳT in ｆｕncｔion． It has a hiｇher sｅnｓｉtivitｙ, but ｔhｅ sｐeed islower. Command：hｍmbuild--inforｍataｆaｋnowｎ.hmｍａｌｉgnknown．fa;hｍmｓearchｋnown.hmmｄb．fas＞ａｌign.out.3、过滤。
基因家族生信分析报告
基因家族生信分析一、什么是基因家族概念：是来源于同一个祖先，有一个基因通过基因重复而产生两个或更多的拷贝而构成的一组基因，他们在结构和功能上具有明显的相似性，编码相似的蛋白质产物。
划分：按功能划分：把一些功能类似的基因聚类，形成一个家族。
按照序列相似程度划分:一般将同源的基因放在一起认为是一个家族。
1.常见基因家族：WRKY基因家族：是植物前十大蛋白质基因家族之一，大量研究表明，WRKY 基因家族的许多成员参与调控植物的生长发育，形态建成与抗病虫。
NBS-LRR抗病基因家族：是植物中最大类抗病基因家族之一。
MADS-BOX基因家族：是植物体的重要转录因子，它们广泛地调控着植物的生长、发育和生殖等过程。
在植物中参与花器官的发育，开花时间的调节，在果实，根，茎，叶的发育中都起着重要的作用。
热激蛋白70家族（HSP70）是一类在植物中高度保守的分子伴侣蛋白，在细胞中协助蛋白质正确折叠。
二、基因家族分析流程：●利用蛋白保守域结构提取号在Pfam数据库提取其隐马尔科夫模型矩阵文件（*.hmm）●在数据库（Ensemble 、JGI、NVBI）下载你所需要的物种的基因组数据（*.fa,*.gff）●在虚拟机中Bio-Linux中的hummsearch程序，用隐马尔科夫模型矩阵文件在蛋白序列文件中搜索含有该保守结构域的蛋白●将蛋白序列导入MEGA软件构建进化树（可以阐明成员之间系统进化关系，从进化关系上揭示其多样性）●利用MEME搜索蛋白质的保守结构域利用MEME搜索基因家族成员的motif可以揭示基因家族在物种的多样化及其功能，如果他们都含有相同的motif表明其功能具有相似性，如果部分家族成员含有其他不同的motif,很可能这些成员有其他特异功能，或者可以归分为一个亚族●绘制基因染色体位置图从*.gff文件中抽取我们搜索到的基因位置信息，http://mg2c.iask.in/mg2c_v2.0/在线绘制基因染色体位置图通过染色体位置分布，可以了解基因主要分布字哪条染色体上，及是否能形成基因簇（被认为是通过重组与错配促进基因交流）●基因结构分析从gff文件中抽取基因的结构信息，绘制转录本结构图。
基因家族分析套路
基因家族分析套路(一）近年来,测序价格得下降,导致越来越多得基因组完成了测序,在数据库中形成了大量得可用资源。
如何利用这些资源呢？今天小编带您认识一下不测序也能发文章得思路--全基因组基因家族成员鉴定与分析(现在这一领域可就是很热奥);一、基本分析内容⏹数据库检索与成员鉴定⏹进化树构建⏹保守domaｉn与ｍotif分析、⏹基因结构分析、⏹转录组或荧光定量表达分析、二、数据库检索与成员鉴定1、数据库检索1)首先了解数据库用法,学会下载您要分析物种得基因组相关数据。
一般也就就是下面这些数据库了⏹Ｂrachｙpodiumdb：⏹TAIR：⏹Ｒiｃｅ Geｎoｍe Ａnnotaｔion Project :、⏹Phytozoｍe：⏹Ensemblｅ:⏹ＮCＢI基因组数据库：２)已鉴定得家族成员获取。
如何获得其她物种已发表某个基因家族得所有成员呢,最简单得就就是下载该物种蛋白序列文件(可以从上述数据库中下载),然后按照文章中得ＩD,找到对应成员。
对于没有全基因组鉴定得，可以下列数据库中找:a、 NCＢＩ: nｕclｅｏtｉdｅａnd prｏｔein db、ｂ、ＥＢＩ：、ｃ、 UnｉPrｏtＫＢ:2、比对工具。
一般使用ｂlast与hｍｍer,具体使用命令如下:⏹Ｌocal BＬAＳTformａtdb–i db、faｓ–p Ｆ/T；bｌastａｌl–ｐ blａｓtｐ(orｅｌse) –i known、ｆas–d db、faｓ–m 8 –b 2(oｒ eｌse） e 1e-5 –o aｌignreｓulｔ、ｔxt、-ｂ:oｕtput two difｆｅｒenｔ membｅrs in sｕbject sequeｎｃes （dｂ)、⏹Hmｍｅr (ｈidｄen Maｒkov Mｏdel) sｅarｃh、 Thesamｅ as PSＩ-BＬAST ｉn functｉon、 It hａｓ a ｈighｅr senｓｉtiviｔy, but the speed islowe ｒ、mand:hmmbuiｌd－－inforｍatafａknｏwｎ、ｈmmaliｇnknowｎ、fａ;hmmseaｒｃｈknown、hmmdb、fas>alｉgn、ｏut、3、过滤。
“基因家族”套路过时了？最新10分纯生信文章发给你看！
“基因家族”套路过时了？最新10分纯生信文章发给你看！领略高端套路，发表高分文章！领略高端套路，发表高分文章！小伙伴们大家好，我是菠小萝。
这里是菠小萝的高分生信SCI解读专栏，2020年的12月，菠小萝将以“你也能发表的高分生信”为专题，带给大家不一样的生信套路套路~继上周的经典“基因家族”纯生信套路之后，相信大家对如何利用基因家族发文章有了一定的了解。
菠小萝本周为大家奉上的是新鲜出炉的基因家族“干湿结合”套路文章，“老套路”&小实验就能发高分，更加简单易上手。
本篇范文于2020年11月发表在《Genome Med》上的文章，最新影响因子：10.675。
题目是“Characterization of the dual functional effects of heat shock proteins (HSPs) in cancer hallmarks to aid development of HSP inhibitors”。
本篇范文的研究目的是通过分析热休克蛋白(HSPs)在癌症中的双重功能作用，希望能够以此推动HSP抑制剂的开发。
很典型的一篇“老分子”新用的单基因套路。
菠小萝力荐本篇范文的另一个原因，就是文章涉及到的湿实验非常简单，但为文章提升了很大档次。
在单基因生信套路如此盛行的今天，你是不是还停留在围绕一个有意义的新分子，讨论它的表达差异、功能富集和生存预后呢？快来看看这篇“生信套路难度一般，湿实验难度更一般”，却能发到10分+的范文吧。
目前很多小伙伴已经不满足于单纯的生信文章灌灌水了~对于一份比较不错的生信分析结果，发个2-3分怎么说也有点不舍呀！加个简简单单的湿实验，立马提高文章逼格，轻轻松松发到5-6分！但是~菠小萝要教给大家的绝不仅限于此！跟着菠小萝学习高分生信SCI解读，让你从生信入手的科研小白，分分钟变成所有同学和同事万般羡慕的那个“临床&科研全能型人才”！期刊信息期刊名称:GENOME MED/Genome Medicine ISSN：1756-994X最新影响因子：10.675JCR分区：GENETICS&HEREDITY-SCIE 中科院大类分区：生物 1区[Top]中科院小类分区：遗传学 1区年文章数：70投稿命中率：25.0%出版周期：Monthly自引率：1.1%审稿周期：平均7.25月背景知识热休克蛋白(Heat shock proteins, HSPs)是很热门的分子伴侣代表性蛋白家族，传统上按分子量分为9个亚家族:HSP10 (HSPE)、HSP20 (HSPB)、HSP40 (DNAJA、DNAJB、DNAJC)、HSP60 (HSPD)、HSP70 (HSPA)、HSP90 (HSPC)和大HSPs。
基因组学研究中基因家族和同源序列的鉴定和分析
基因组学研究中基因家族和同源序列的鉴定和分析基因组学是生物学领域中的一个重要分支，它研究的是生物个体或一个群体中所有基因组DNA的内部结构、组成和功能。
在基因组学研究中，基因家族和同源序列的鉴定和分析是一个重要的课题。
什么是基因家族和同源序列？基因家族是指一组相似的基因，这些基因据信都来自于一个祖先基因，它们具有相同或类似的结构、序列或功能。
基因家族常见于多倍体生物中（如哺乳动物、鸟类、鱼类等），这些生物具有许多拷贝的染色体，每个染色体上有相同或不同数量的基因家族。
同源序列是指具有一定相似性的序列，这些序列可以来自同一个物种的不同染色体或不同个体，也可以来自不同物种的相似结构或功能的DNA分子。
同源序列的研究有助于深入理解生物基因组结构和进化。
如何鉴定和分析基因家族和同源序列？鉴定和分析基因家族和同源序列是基因组学研究中的常见任务，它涉及了大量的数据分析和生物学知识。
以下是一些常见的方法和工具。
1.进行序列比对序列比对是研究基因家族和同源序列的首要工作，它可以帮助我们寻找不同物种或个体之间的相似性，并识别出可能的基因家族和同源序列。
在序列比对中，我们可以使用多种不同的软件和算法，如BLAST、ClustalW、MAFFT等。
这些工具能够将原始序列与数据库中的已知序列进行比对，并生成相似性分数和比对图表，以帮助我们识别目标序列的家族和同源序列。
2.进行基因组分析基因组分析是研究基因家族和同源序列的另一种常见方法，它利用基因组测序或比对数据来构建基因组图谱和家族关系树，并确定基因家族或同源序列的组成和分布情况。
在基因组分析中，我们可以使用各种各样的工具和软件，如基因组浏览器、UCSC（University of California Santa Cruz）基因组浏览器等。
这些工具可以帮助我们可视化基因组数据，通过图表和图形来分析基因家族和同源序列。
3.进行进化分析进化分析是研究基因家族和同源序列的重要方法之一，它用于追踪基因家族或同源序列在不同物种中的进化历程，并推断基因家族的起源和演化过程。
基因家族鉴定方法
基因家族鉴定方法以下是 9 条关于基因家族鉴定方法的内容：1. 嘿，你知道通过序列比对来找基因家族成员吗？就像在茫茫人海中寻找与你有血缘关系的人一样！比如说，对大量基因序列进行仔细对比，看哪些有着相似的结构，那很可能就是一家的呀。
2. 还有聚类分析这种厉害的方法呢！就如同把相似的东西归到一堆，这里堆的就是基因家族呀。
你想想看，把那些相似特征的基因都聚在一起，是不是特别神奇？比如说在植物基因研究里，就靠这个找出了好多相关的基因家族。
3. 系统发育分析可是个宝呀！它就像是给基因家族画一棵族谱树，能清楚地看到它们之间的关系呢。
举个例子，如果研究某种动物的基因家族，用这个方法就能明白它们是怎么进化演变来的。
4. 表达模式分析也很重要哦！这不就像是听基因家族成员在不同情况下的“发言”嘛。
比如在不同组织或者不同环境下，看哪些基因有活跃的表现。
5. 功能注释也不能忘呀！这就好像给基因家族成员贴上标签，让我们知道它们能干啥。
比如知道某个基因家族与疾病相关，那对医学研究不就有重大意义啦。
6. 蛋白结构分析也超有用呢！相当于深入了解基因家族成员的“身材样貌”。
像研究某个基因的蛋白结构，能更好地理解它怎么发挥作用。
7. 比较基因组学的方法也厉害着呢！简直就是不同基因组之间的大比拼呀！例如通过比较不同物种的基因组，能发现基因家族的差异和相似之处。
8. 实验验证可不能少哇！就像给猜测上了一道保险锁。
比如通过转基因等实验来验证我们对基因家族的推断是不是正确的。
9. 多方法综合运用才是王道呀！难道不是吗？把这些方法都结合起来，就像多方面的侦探手段一起出马，那基因家族还能隐藏得住吗？我的观点结论：基因家族鉴定方法多种多样，各有其独特之处，综合运用能让我们更全面、深入地了解基因家族。
基因家族分析范文
基因家族分析范文IF期刊文献标题发布年份5.595FASEB J.New insight into the classification andevolution of glucose transporters in theMetazoa.2019 Mar 195.511Front Immunol Paralogues From the Expanded Tlr11Gene Family in Mudskipper () AreUnder Positive Selection and RespondDifferently to LPS/Poly(I:C)Challenge.2019 Feb 285.415Plant Cell Environ.Genome-wide analysis of MADS-boxfamily genes during flowerdevelopment in lettuce.2019 Jan 244.829Cells The Catalase Gene Family in Cotton:Genome-Wide Characterization and Bioinformatics Analysis.2019 Jan 244.235Biochem.Pharmacol.Functional and molecularcharacterization of UDP-glucuronosyltransferase 2 family incynomolgus macaques.2019 Mar 024.151Front Genet Genome-Wide Identification, Sequence Variation, and Expression of theGlycerol-3-Phosphate Acyltransferase(GPAT) Gene Family in .2019 Feb 204.122Sci Rep Genome-wide Analysis of bZIPTranscription Factors in wheat andFunctional Characterization of aTabZIP under Abiotic Stress2019 Mar 144.122Sci Rep Early Evolution of the Mitogen-Activated Protein Kinase Family in thePlant Kingdom2019 Mar 114.122Sci Rep Identification of the laccase-likemulticopper oxidase gene family ofsweet cherry (Prunus avium L.) andexpression analysis in six ancientTuscan varieties2019 Mar 054.122Sci Rep Genome-wide identification and characterization of CKIN/SnRK genefamily in Chlamydomonas reinhardtii.2019 Jan 234.122Sci Rep Genome-wide identification,characterization, interaction networkand expression profile of GRAS genefamily in sweet orange (Citrussinensis).2019 Feb 154.122Sci Rep Genome-wide Identification,Expression Profiling and EvolutionaryAnalysis of Auxin Response FactorGene Family in Potato (Solanumtuberosum Group Phureja).2019 Feb 114.059Plant Cell Physiol.Identification of Phytocyanin GeneFamily in Legume Plants and TheirInvolvement in Nodulation ofMedicago truncatula.2019 Jan 153.974Ecotoxicol. 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Biol.The fatty acid elongase gene family inthe brown planthopper, Nilaparvatalugens.2019 Mar 153.543Plant Mol. Biol.Genome-wide analysis of the Chinesecabbage IQD gene family and theresponse of BrIQD5 in droughtresistance.2019 Feb 193.394Front Physiol Biochemical and FunctionalCharacterization of GlycosideHydrolase Family 16 Genes in Larvae: Identification of the Major Digestive β-1,3-Glucanase.2019 Feb 283.249Planta Genome-wide investigation of theMADS gene family and dehullinggenes in tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum).2019 Jan 073.191Genes (Basel)Genome-Wide Identification andExpression Profiling of SugarTransporter Protein (STP) FamilyGenes in Cabbage (Brassica oleraceavar. capitata L.) 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Zinc Cluster-Encoding GeneFamily in and Its Light-InducedExpression.2019 Feb 263.191Genes (Basel)Genome-Wide Identification and Characterization of Olfactory ReceptorGenes in Chinese Perch, Sinipercachuatsi2019 Feb 253.191Genes (Basel)Genome-Wide Analysis of AuxinReceptor Family Genes in Brassicajuncea var. tumida2019 Feb 203.191Genes (Basel)Genome-Wide Identification andAnalysis of High-Copy-Number LTR Retrotransposons in Asian Pears.2019 Feb 183.191Genes (Basel)The Role of the Late Embryogenesis-Abundant (LEA) Protein Family inDevelopment and the Abiotic StressResponse: A ComprehensiveExpression Analysis of Potato ().2019 Feb 153.191Genes (Basel)Molecular Evolution of the Vacuolar Iron Transporter (VIT) Family Genesin 14 Plant Species2019 Feb 143.191Genes (Basel)Evolution and Identification of the WRKY Gene Family in Quinoa(Chenopodium quinoa)2019 Feb 113.185Fish ShellfishImmunol.Genome-wide identification of Toll-like receptors in the Chinese soft-shelled turtle Pelodiscus sinensis andexpression analysis responding toAeromonas hydrophila infection.2019 Feb 012.989Plant Cell Rep.Genome-wide identification, phylogeny, and expression analysis ofSec14-like PITP gene family insugarcane.2019 Feb 12。
零基础-6小时-完全重现某个基因家族分析文章（的分析部分）
零基础-6小时-完全重现某个基因家族分析文章（的分析部分）先说明1.本推文出发点就是……个人觉得有趣2.本推文已尽可能地保证零基础的朋友能在windows下完全重现，但不保证每个人都能重现。
毕竟我没有义务。
所以最好不要针对本文的步骤向我提问（星球的朋友除外），近期赶课题，木有时间。
（另，个人时间和精力有限，大群可以学习交流，但我不一定会回复（也没有义务），直接私信我讨论交流的朋友，请先微信转账或附图支付宝转账-）。
出发点前几天某公众号放出基因家族分析服务，有朋友告知我，那个收费是一个家族三万RMB。
对于这个家族，事实上，我个人觉得挺值的。
只是，该公众号拿了别人家的基因家族文章（我与文章作者已沟通过啦，作者表示躺着中枪），容易让别人误会（难道是该文作者出来搞？）。
可以在该广告文看到TBtools一个比较简单的输出图片。
我个人自然是内心不舒服。
既然如此，那我就写一篇推文，告诉没做过基因家族分析的朋友，没有任何基础，照样可以在短时间内（一天之内），完成一个基因家族的分析如此这般，你可以省下三万RMB。
Anyway，感觉大家都爱做基因家族。
既然如此，我就直接重现那个用了TBtools输出图片却没有引用TBtools的文章。
重现过程整个文章的分析比较简单，我们尽可能用TBtools来实现其中的各个步骤，能简化的就简化，力求结果一致序列下载在弹出的窗口中，选中需要的文件，然后点击Download Selected Files在随后弹出的下载窗口，保存下载文件下载完毕，解压压缩文件，并进入annotation，即可看到这个对应的注释信息扫描对应基因家族的模式下载不管，那就做做看先看到文章中，做的是一个糖转运基因家族-sugar transporter (STP) gene family，好嘛，这个其实应该找下拟南芥的数据来看看，就知道有什么保守domain了。
也可以输入到pfam使用HMMER构建数据库，输入对应的命令hmmpress Sugar_tr.hmm使用TBtools，只提取我们关注的pfam模式使用Text Block Extractor And Filter工具使用文本编辑器（如notepad++）打开这个文件，发现扫描出来的序列非常多，且evalue 也很低，（同样的情况，同样的操作用在拟南芥也是一样，而使用pfam 数据库这个模式对应的5000+个植物序列进行blastp ，也是一样的结果）。
基因家族生信分析报告
基因家族生信分析一、什么是基因家族概念：是来源于同一个祖先，有一个基因通过基因重复而产生两个或更多的拷贝而构成的一组基因，他们在结构和功能上具有明显的相似性，编码相似的蛋白质产物。
划分：按功能划分：把一些功能类似的基因聚类，形成一个家族。
按照序列相似程度划分:一般将同源的基因放在一起认为是一个家族。
1.常见基因家族：WRKY基因家族：是植物前十大蛋白质基因家族之一，大量研究表明，WRKY 基因家族的许多成员参与调控植物的生长发育，形态建成与抗病虫。
NBS-LRR抗病基因家族：是植物中最大类抗病基因家族之一。
MADS-BOX基因家族：是植物体的重要转录因子，它们广泛地调控着植物的生长、发育和生殖等过程。
在植物中参与花器官的发育，开花时间的调节，在果实，根，茎，叶的发育中都起着重要的作用。
热激蛋白70家族（HSP70）是一类在植物中高度保守的分子伴侣蛋白，在细胞中协助蛋白质正确折叠。
二、基因家族分析流程：●利用蛋白保守域结构提取号在Pfam数据库提取其隐马尔科夫模型矩阵文件（*.hmm）●在数据库（Ensemble 、JGI、NVBI）下载你所需要的物种的基因组数据（*.fa,*.gff）●在虚拟机中Bio-Linux中的hummsearch程序，用隐马尔科夫模型矩阵文件在蛋白序列文件中搜索含有该保守结构域的蛋白●将蛋白序列导入MEGA软件构建进化树（可以阐明成员之间系统进化关系，从进化关系上揭示其多样性）●利用MEME搜索蛋白质的保守结构域利用MEME搜索基因家族成员的motif可以揭示基因家族在物种的多样化及其功能，如果他们都含有相同的motif表明其功能具有相似性，如果部分家族成员含有其他不同的motif,很可能这些成员有其他特异功能，或者可以归分为一个亚族●绘制基因染色体位置图从*.gff文件中抽取我们搜索到的基因位置信息，http://mg2c.iask.in/mg2c_v2.0/在线绘制基因染色体位置图通过染色体位置分布，可以了解基因主要分布字哪条染色体上，及是否能形成基因簇（被认为是通过重组与错配促进基因交流）●基因结构分析从gff文件中抽取基因的结构信息，绘制转录本结构图。
基因家族分析套路（四）
基因家族分析套路（四）⼴告：⼤家有基因组家族分析的需求，⿇烦留⾔哦，⼩编会第⼀时间回复的。
今天是基因家族分析类⽂章最后的⼀部分，也是⼀个⽂章亮点所在的部分，⼩伙伴们仔细阅读学习吧！⼀、转录组及芯⽚原始数据下载⽹站⽤法见下图。
GEO数据ID命名规则：GPL->GSE->GSM.GPL: platformGSE: multiple series.GSM: multiple samples.GDS ≈ GSE. Thedifference concentrated on the data labeled GDS can be analyzed for one geneonline. It is simple and easily.The data in the sameGPL can be used to compare inexperiment.下⾯是在线分析转录组数据的⽤法：该数据库下载数据⽤法如下：该数据库下载数据⽤法如下，注意⽤户名和密码！⼆、数据处理拿到原始数据，要进⾏处理，才能进⾏后续数据分析。
1、芯⽚数据。
原始数据格式“.cel”格式。
以AffyMicroarray数据处理为例讲述主要的命令如下：> library(affy);>library(makecdfenv);>library……> barleyGenome = make.cdf.env(“barleyGenome.cdf')>mydata <- ReadAffy() ##choose “.cel “ file analyzed.>eset <- rma(mydata);>write.exprs(eset,file='mydata.txt')>design <- model.matrix(~-1 factor(c(1,1,2,2,3,3))) # Createsappropriate design matrix.>colnames(design) <-c('group1', 'group2', 'group3') # Assigns column names.>fit <- lmFit(eset, design) # Fits a linear model for each gene based onthe given series of arrays.>contrast.matrix <- makeContrasts(group2-group1,group3-group2, group3-group1, levels=design) # Creates appropriate contrast matrix toperform all pairwise comparisons.>fit2 <- contrasts.fit(fit, contrast.matrix)# Computes estimatedcoefficients and standard errors for a given set of contrasts.>fit2 <- eBayes(fit2) # Computes moderated t-statistics and log-oddsof differential expression by empirical Bayes>topTable(fit2, coef=1,adjust='fdr', sort.by='B', number=10) # Generates list of top 10 ('number=10')differentially expressed genes sorted by B-values ('sort.by=B') for firstcomparison group. >write.table(topTable(fit2, coef=1,adjust='fdr', sort.by='B', number=500),file='limma_complete.xls', s=F, sep='\t') # Exports complete limma statistics table forfirst comparison group. >results <- decideTests(fit2,p.value=0.05); vennDiagram(results)2、转录组数据处理。
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基因家族分析套路（一）近年来，测序价格的下降，导致越来越多的基因组完成了测序，在数据库中形成了大量的可用资源。
如何利用这些资源呢？今天小编带你认识一下不测序也能发文章的思路--全基因组基因家族成员鉴定与分析（现在这一领域可是很热奥）；一、基本分析内容⏹数据库检索与成员鉴定⏹进化树构建⏹保守domain和motif分析.⏹基因结构分析.⏹转录组或荧光定量表达分析.二、数据库检索与成员鉴定1、数据库检索1）首先了解数据库用法，学会下载你要分析物种的基因组相关数据。
一般也就是下面这些数据库了⏹Brachypodiumdb:⏹Rice?Genome?Annotation?Project?：.2）已鉴定的家族成员获取。
? ? ??如何获得其他物种已发表某个基因家族的所有成员呢，最简单的就是下载该物种蛋白序列文件（可以从上述数据库中下载），然后按照文章中的ID，找到对应成员。
对于没有全基因组鉴定的，可以下列数据库中找：???a.?NCBI:?nucleotide?and?protein?db.2、比对工具。
一般使用blast和hmmer，具体使用命令如下：⏹Local?BLASTformatdb–i?db.fas–p?F/T；blastall–p?blastp(orelse)?–i?known.fas–d?db.fas–m?8?–b?2(or?else)?e?1e-5?–o?alignresult.txt.-b:output?two?different?members?in?subject?sequences?(db).⏹Hmmer?(hidden?Markov?Model)?search.?Thesame?as?PSI-BLAST?in?function.?It?has?a?higher?sensitivity,?but?the?speed?islower.Command:3、过滤。
⏹Identity:?至少50%.⏹Cover?region:?也要超过50%或者蛋白结构域的长度.⏹EST?支持⏹?Blast?and?Hmmer同时检测到4、通过上述操作获得某家族的所有成员基因家族分析套路（二）本次主要讲解在基因家族分析类文章中，进化部分分析的内容。
主要是进化树的构建与分析。
一、构建进化树的基本步骤１、多序列比对.?Muscle?program.３、算法选择。
三种.?NJ,?ML?and?BI.４、软件选二、具体步骤?2.1?多序列比对。
一般采用muscle。
因为?MUSCLE?is?one?of?the?best-performing?multiple?alignment?programs?acc ording?to?published?benchmark?tests,?with?accuracy?and?speed?that?are?con sistently?better?than?CLUSTALW.2.2?模型选择。
对于用蛋白序列构建进化树的可以采用下面命令：???java??-Xmx250m??-classpath??path/ProtTest.jar??prottest.ProtTest??-i?align mfile.phy.运行结果如下图?注意：1）“.Phy”?format.?Only?allow?ten?charaters.注意名字不能重复相同。
2）AIC:?Akaike?Information?Criterion?framework.3）Gamma?distribution?parameter?(G):?gamma?shape.3）proportion?of?invariable?sites:?I.2.3 构建进化树2.3.1?意义：a聚类分析。
如亚家族分类。
像MAPKKK基因家族通过进化树可以清楚分为?MEKK,?Raf?and?ZIK三个亚家族.b亲缘关系鉴定。
在进化树上位于同一支的往往暗示这亲缘关系很近c?基因家族复制分析。
研究基因家族复制事件（duplication?events），两种复制事件类型常采用的标准：Tandem?duplication:?Identity?and?cover?region?more?than?70%?and?tightly?li nked?(Holub,?2001).2.3.2?进化树。
一般ML树比较准确，但应结合方法，如NJ树，相互验证。
2.3.3?进化部分分析：KaKs计算a.?ParaAT:?ParaAT.pl-h?test.homologs?-n?test.cds?-a?test.pep?-p?proc?–f?axt?–k?-o?outputc.分歧时间计算：Divergenttime（T）?calculation.????T=Ks/2λ.?λ?:?mean?5.1-7.1×10-9??.d. Ka/Ks意义：? Ka/Ks=1.中性进化。
.? Ka/Ks<>?Ka/Ks>1.正选择。
Positively?selected?genes?and?produce?fitness?advantagemutations?to?evolve ?new?functions.基因家族分析套路（三）本节主要讲基因结构分析套路1、Motif分析使用软件MEME，命令如下：??meme?sample.fa?-dna?–revcomp?-nmotifs?10??-mod?zoops?-minw?6-maxw?50>meme_htmlFormat.ht ml2、基因结构分布图用法如下：结果展示3、基因结构常见统计信息：自己excel或写程序统计???a.?The?number?of?intron?andexon.???b.?The?splicing?intronpattern?inculding?0,1,2?phase. ???c.?The?marked?region.?Forexample?kinase?domain. ???d.?sequence?length.???e.?UTR.4、启动子分析。
网站：主要做植物的：注意事项：a.?IE?brower.b.?Only?one?sequence?for?oncesearch?and?the?length?was?limited?in?1000?b p.c.?DNA?sequence?origin:?1000?or1500?bp?upstream?of?ATG?of?one?gene. 分析结果：基因家族分析套路（四）一、转录组及芯片原始数据下载网站?1、??。
用法见下图。
GEO数据ID命名规则：GPL->GSE->GSM.GPL:?platformGSE:?multiple?series.GSM:?multiple?samples.GDS?≈?GSE.?Thedifference?concentrated?on?the?data?labeled?GDS?can?be?analyzed?for?on e?geneonline.?It?is?simple?and?easily.The?data?in?the?sameGPL?can?be?used?to??compare?inexperiment下面是在线分析转录组数据的用法：2、?该数据库下载数据用法如下：3、该数据库下载数据用法如下，注意用户名和密码！4、5、DRA?db（）二、数据处理拿到原始数据，要进行处理，才能进行后续数据分析。
1、芯片数据。
原始数据格式“.cel”格式。
以AffyMicroarray数据处理为例讲述主要的命令如下：>?library(affy);?>library(makecdfenv);??>library……>mydata?<-?ReadAffy()?##choose?“.cel?“?file?analyzed.>eset?<-?rma(mydata);>write.exprs(eset,file="mydata.txt")>design?<-?model.matrix(~-1+factor(c(1,1,2,2,3,3)))?#?Createsappropriate?design? matrix.?>colnames(design)?<-c("group1",?"group2",?"group3")?#?Assigns?column?names.>fit?<-?lmFit(eset,?design)?#?Fits?a?linear?model?for?each?gene?based?onthe?give n?series?of?arrays.>contrast.matrix?<-?makeContrasts(group2-group1,group3-group2,?group3-group 1,?levels=design)?#?Creates?appropriate?contrast?matrix?toperform?all?pairwise?compa risons.>fit2?<-?contrasts.fit(fit,?contrast.matrix)#?Computes?estimatedcoefficients?and?sta ndard?errors?for?a?given?set?of?contrasts.>fit2?<-?eBayes(fit2)?#?Computes?moderated?t-statistics?and?log-oddsof?differenti al?expression?by?empirical?Bayes?>topTable(fit2,?coef=1,adjust="fdr",?sort.by="B",?number=10)?#?Generates?list?of?t op?10?('number=10')differentially?expressed?genes?sorted?by?B-values?('sort.by=B')?for ?firstcomparison?group.>write.table(topTable(fit2,?coef=1,adjust="fdr",?sort.by="B",?number=500),file="lim ma_complete.xls",?s=F,?sep="\t")?#?Exports?complete?limma?statistics?table?f orfirst?comparison?group.>results?<-?decideTests(fit2,p.value=0.05);?vennDiagram(results)?2、转录组数据处理。