第八章 序列注释及提交
基因组序列注释的方法.
特定生物体的基因中并不是所有密码子的使用 频率都是平等的。 如Leu的密码子有6个（TTA、TTG、CTT、CTC、 CTA、CTG），在人类基因中，绝大多数Leu都是由 CTG编码的，而且几乎不由CTA和TTA编码。 特定种属有特征性的密码子偏爱，这些序列在 编码区常常出现，非编码区只保持平均的碱基分 布水平。
谢谢！
吉姆工程成果 吉姆工程耗时两年复查6次，通过 所提取的沃森血样，454生命科学公司 在两年时间里逐个识别沃森基因的30 亿个碱基对，并用67天时间为这些碱 基对排序，从而绘制了沃森的基因组 图谱。
吉姆工程的意义
个人基因组图谱隐藏的遗传信息好似“生命 密码”，如果破译，可以自人们出生之日起就采 取相应对策，减少患上特定疾病的风险，防患于 未然。 沃森举例说，如果一个孩子的基因组图谱显 示，这个孩子患上糖尿病的风险较高，那么就应 该严格控制这个孩子的体重。这样一来，在这个 孩子学会走路之前，他患上糖尿病的风险已经大 大降低。还有不少科学家认为，绘制出个人基因 组图谱，意义不仅在于降低患病风险，还可以铲 除疾病根源。
OR
通过物种已建立的遗传图和物理图来 确定基因的位置
三、基因组序列注释的应用
1、Jim工程
吉姆工程是美国454生命 科学公司（基因技术公司）在 2005年前给“DNA之父”称誉 的美国科学家詹姆斯·沃森绘 制完整的个人基因组图谱的工 作，美国这家基因技术公司将 相关工作所以命名为“吉姆工 程”是因为沃森名字“詹姆斯” 昵称“吉姆”。“DNA之父” 沃森的个人基因组图谱于2007 年05月31日首次向全世界公开， 成为世界首份个人基因组图谱； 将来普通人只需1000美元就可 掌握自己的“生命天书”。
（2）ATG的5’端约15bp范围的侧翼序列内不含碱基T；
《C++程序设计》学习笔记总结 - 第八章 文件操作
第八章文件操作一、文件基本概念和文件流类文件基本概念和文件流类从不同的角度来看待文件就可以得到不同的文件分类。
C++根据文件数据的编码方式不同分为文本文件和二进制文件。
根据存取方式不同分为顺序存取文件和随机存取文件所谓“文本文件”和“二进制文件”是从文件格式的角度进行分类，是约定俗成的、从计算机用户角度出发进行的分类。
所谓的“顺序存取文件”和“随机存取文件”是根据访问文件中数据的方式来划分的。
顺序存取文件就是按照文件中数据存储次序进行顺序操作，为访问第i 个数据，就首先要访问第i-1个数据，在整个文件操作过程中，将移动位置指针的工作交给系统自动完成。
磁带文件就是一个典型的顺序存取文件。
随机访问文件是根据应用的需要，通过命令移动位置指针直接定位到文件内需要的位置并进行数据操作。
对文件的基本操作分为读文件和写文件。
所谓“读文件”就是将文件中的数据读入内存之中，也称为“输入”。
所谓“写文件”就是将内存中的数据存入文件之中，也称为“输出”。
C++标准类库中有3个流类可以用于文件操作，这3个类统称为文件流类，分别如下：1)ifstream：用于从文件中读取数据。
2)ofstream：用于向文件中写入数据。
3)fstream：既可用于从文件中读取数据，又可用于向文件中写入数据。
使用这3个流类时，程序中需要包含fstream头文件。
类ifstream和类fstream都是从类istream派生而来的，因此类ifstream拥有类istream的全部成员函数。
同样，类ofstream和类fstream也拥有类ostream的全部成员函数。
这3个类中有一些十分熟悉的成员函数可以使用，如operator<<、operator>>、peek( )、ignore( )、getline( )、get( )等。
在程序中，要使用一个文件，必须包含3个基本步骤：打开（open）文件——操作文件——关闭（close）文件。
3.BLAST及序列的提交
E值上限 种子长度 如果你对blast的命令行选项熟悉的话，可以在这里加入更多的参数
BLAST结果（1）
1）查询序列的描述
2）显示比对区域的 框图 3）被搜索到的序列 信息 4）比对结果 5）统计信息与算法 过程的参数
BLAST结果（1-1）
BLAST搜索发现序列的生物意义（2）
Pyrococcus abyssi GTTCC AATAA GACTA AAA repeat sequence 随机出现的序列？VS 具有生物学意义的序 列？
BLAST搜索发现序列的生物意义（3）
Pyrococcus abyssi 环状DNA的全长为1765118 bp repeat sequence GTTCC AATAA GACTA AAA 为随机序列的概率。 出现一次的概率： （1765118-17）*4-18 = 2.57*10-5
HSP片段2：
att c
(-3+1+1+1=0)
(1+1-3+1+1+1=2)
HSP片段3： ac att c
则删除HSP2,保留HSP1和HSP3
BLAST基本原理—Step 6
统计各HSP片段的分值（Score)和E值
分值(Score): 是衡量查询序列同命中序列间 相似性的测度。分值越高，命中序列与查 询序列越相似。
BLAST的基本算法原理
BLAST
BLAST 是由美国国立生物技术信息 中心（NCBI）开发的一个基于序列 相似性的数据库搜索程序。 BLAST是“局部相似性基本查询工 具”(Basic Local Alignment Search Tool)的 缩写。
数据库第8章习题参考答案
第8章习题参考答案2.求程序的运行结果（1）Public Sub 习题8_2_1()Dim i As IntegerDebug.Print Tab(10); "*"For i = 1 To 5Debug.Print Tab(10 - i); "*"; Spc(i - 1); "*"; Spc(i - 1); "*"Next iFor i = 4 To 1 Step -1Debug.Print Tab(10 - i); "*"; Spc(i - 1); "*"; Spc(i - 1); "*"Next iDebug.Print Tab(10); "*"End Subrun：***** * ** * ** * ** * ** * ** * ** * *****(2)Public Sub 习题4_2_2()Dim x, y, i As Doublex = 0: y = 0For i = 1 To 8If i Mod 2 <> 0 Thenx = x - iElsey = y + iEnd IfNextDebug.Print "i="; iDebug.Print "x="; xDebug.Print "y="; yEnd Subrun：x=-16y= 20(3)Public Sub习题4_2_3()Dim m, s, k As Doublem = 28s = 0k = 1Do While k <= Int(m / 2)If Int(m / k) = m / k ThenDebug.Print ks = s + kEnd Ifk = k + 1LoopDebug.Print "s="; sEnd Subrun：124714s= 28(4)Public Sub 习题8_2_4()Dim n, a1, a2, a3, i As Doublen = Val(InputBox("请输入n，要求n>=3"))If n <= 2 ThenExit SubEnd Ifa1 = 1a2 = 1Debug.Print a1; a2For i = 2 To n - 1a3 = a1 + a2a1 = a2a2 = a3Debug.Print a3NextEnd Sub1 12353.改错题(1)Public Sub 改错8_3_1()Dim i, n, s As Doublen = Val(InputBox("请输入n"))i = 2: s = 1Do While i <= ns = s + ii = i + 1LoopDebug.Print "S="; sEnd Sub(2)Public Sub 改错8_3_2_求分式多项和()Dim nm, n, k ,p As integerDim y As Doublenm = Val(InputBox("请输入计算公式1后面的项目数目个数")) n = 1: p = 1: y = 1Do While n <= nmk = 2 * n + 1p = p * (k - 1) * ky = y + ((-1) ^ n) / pn = n + 1LoopDebug.Print "y="; yEnd Sub4.编程题（1）用if……else语句编程Public Sub分段函数1()Dim x, y, z As Doublex = Val(InputBox("请输入x的值："))y = Val(InputBox("请输入y的值："))If x > y And y <> 0 Thenz = x / yElseIf x = y Thenz = x * y * Sgn(y)Elsez = x + yEnd IfDebug.Print "x="; xDebug.Print "y="; yDebug.Print "z="; zEnd Sub（1）用select case语句结构编程Public Sub分段函数2()Dim x, y, z, a As Doublex = Val(InputBox("请输入x"))y = Val(InputBox("请输入y"))a = y - xSelect Case aCase Is > 0z = x + yDebug.Print zCase 0z = x * y * Sgn(y)Debug.Print zCase ElseIf y <> 0 Thenz = x / yDebug.Print zElseDebug.Print "z没有值"End IfEnd SelectEnd Sub（2）Public Sub 求解一元二次方程()Dim a, b, c As IntegerDim d, x1, x2, x3, x4 As Doublea = Val(InputBox("请输入a的整型数："))b = Val(InputBox("请输入b的整型数："))c = Val(InputBox("请输入c的整型数："))d = b * b - 4 * a * cIf d > 0 Thenx1 = (-b + Sqr(d)) / (2 * a)x2 = (-b - Sqr(d)) / (2 * a)Debug.Print "x1="; x1, "x2="; x2Else if d=0 thenx3 = -b / (2 * a)x4 = -b/ (2 * a)Debug.Print "x3=";x3Debug.Print "x4=";x4ElseDebug.Print "方程没有实数解"End IfEnd Sub（3--1）用无条件转向语句GOTO编程Public Sub 数字与星期的转换1()Dim num As Integer10 num = Val(InputBox("请输入整数值：")) If num = 0 ThenDebug.Print "这是星期日"ElseIf num = 1 ThenDebug.Print "这是星期一"ElseIf num = 2 ThenDebug.Print "这是星期二"ElseIf num = 3 ThenDebug.Print "这是星期三"ElseIf num = 4 ThenDebug.Print "这是星期四"ElseIf num = 5 ThenDebug.Print "这是星期五"ElseIf num = 6 ThenDebug.Print "这是星期六"ElseIf num = -1 ThenDebug.Print "程序运行结束"EndElseDebug.Print "输入数据错误！"GoTo 10End IfEnd Sub（3--2）Public Sub数字与星期的转换2 ()Dim x As IntegerDo While Truex = Val(InputBox("请输入数字"))If x = 0 ThenDebug.Print "这是星期日"Exit DoElseIf x >= 1 And x <= 6 ThenDebug.Print "这是星期" + Str(x)Exit DoElseIf x = -1 ThenExit DoElseMsgBox ("输入数据错误！")End IfLoopEnd Sub(4)Public Sub 行李重量计费()Dim an, cn, weight, s_w, distance, fee As Doublean = Val(InputBox("请输入成年人数量"))cn = Val(InputBox("请输入未成年人数量"))weight = Val(InputBox("请输入行李重量"))distance = Val(InputBox("请输入距离"))s_w = weight - 20 * an - 10 * cnIf s_w <= 0 Thenfee = 0ElseIf distance / 100 = Int(distance / 100) Thenfee = 0.2 * s_w * (distance / 100)Elsefee = 0.2 * s_w * (Int(distance / 100) + 1) End IfEnd IfDebug.Print feeEnd Sub（5）Public Sub 求自然数的多项式和()Dim n, s As Integers = 0For n = 1 To 10s = s + (s + n)NextDebug.Print "S=1+(1+2)+(1+2+3)+...+1+2+3+...+10)="; s End SubRun:S=1+(1+2)+(1+2+3)+...+1+2+3+...+10)= 2036Public Sub 求多项自然数阶乘的和()Dim s, t As SingleDim n As Integert = 1s = 0For n = 1 To 20t = t * ns = s + tNextDebug.Print "1！+2！+3！+...+20!="; sEnd SubRun:1！+2！+3！+...+20!= 2.561327E+18(6)Public Sub 既能被3整除又能被5整除正整数个数() Dim i, x As Integerx = 0For i =100 To 200If i / 3 = Int(i / 3) And i / 5 = Int(i / 5) ThenDebug.Print ix = x + 1End IfNextDebug.Print "x="; xEnd SubRun:120135150165180195x= 7（7）Public Sub 输出直角三角形图案1()Dim i, j As IntegerFor i = 1 To 9Debug.PrintNextFor i = 1 To 4Debug.Print Tab(20); "*";For j = 1 To (2 * i - 2)Debug.Print "*";NextDebug.PrintNextEnd SubRun:****************Public Sub 输出直角三角形图案2() Dim i, j As IntegerFor i = 1 To 9Debug.PrintNextDebug.Print Tab(20); "*";For i = 1 To 4Debug.Print Tab(19 - i); "*";For j = 1 To (i + 1)Debug.Print "*";NextDebug.PrintNextEnd SubRun:*******************Public Sub 输出平行四边形图案() Dim i, j As IntegerFor i = 1 To 9Debug.PrintNextFor i = 1 To 5Debug.Print Tab(21 - i);For j = 1 To 6Debug.Print "*";NextDebug.PrintNextEnd SubRun:******************************(8)Public Sub 求选手获得的平均分()Dim score(1 To 11), minno, maxno, sum, aver As Single Dim i As Integerminno = 1maxno = 1sum = 0For i = 1 To 10score(i) = Val(InputBox("请输入选手的成绩值：")) Debug.Print score(i)NextFor i = 2 To 10If score(i) < score(minno) Thenminno = iEnd IfIf score(i) > score(maxno) Thenmaxno = iEnd IfNext iFor i = 1 To 10sum = sum + score(i)Next isum = sum - score(minno) - score(maxno)aver = sum / 8Debug.Print "该选手的平均分是："; averEnd Sub(9)关于素数的求解（9-1）求100之内的所有素数Public Sub 求所有素数之和()Dim s, w, n As Integers = 0For w = 2 To 99 Step 2For n = 2 To Sqr(w)If w Mod n = 0 ThenExit ForEnd IfNextIf n > Sqr(w) Thens = s + wEnd IfDebug.Print "S="; sNextEnd Sub（9-2）Public Sub 求200以内的所有素数()Dim w, n As IntegerDebug.Print "200 以内的所有素数是：" For w = 2 To 199For n = 2 To Sqr(w)If w Mod n = 0 ThenExit ForEnd IfNext nIf n > Sqr(w) ThenDebug.Print w;End IfNextDebug.PrintEnd Sub(10)Public Sub 求水仙花数1()Dim i, j, k, n As IntegerDebug.Print "水仙花数是："For i = 1 To 9For j = 0 To 9For k = 0 To 9n = i * 100 + j * 10 + kIf n = i * i * i + j * j * j + k * k * k ThenDebug.Print n;End IfNext kNext jNext iDebug.PrintEnd SubPublic Sub 求水仙花数2()Dim i, j, k, n As IntegerDebug.Print "水仙花数是："For n = 150 To 999i = Int(n / 100)j = Int(n / 10 - i * 10)k = n Mod 10If n = i * i * i + j * j * j + k * k * k ThenDebug.Print n;End IfNextDebug.PrintEnd Subrun：水仙花数是：153 370 371 407（11）Public Sub 求分数数列和()Dim i, t, n As IntegerDim a, b, s As Singlen = 20a = 2:b = 1: s = 0For i = 1 To ns = s + a / bt = aa = a + bb = tNextDebug.Print "sum="; s;End Sub（12）Public Sub N年达到的利息()Dim y As IntegerDim interest1,interest As DoubleP=10000y = 0interest = 0Do Until interest >= 1000Interest1 =2*p* 0.0225 *(1-0.2) ‘一期2年整存整取扣税后的利息p=p+interest1 ‘扣税后的利息加上本金成为新一期的本金Interest=p-10000 ‘存款以来实际所的利息y = y + 2Debug.Print interest, yLoopEnd SubRun:360 2732.959999999999 4 1119.34656 6。
C++primer中文版第四版 习题答案word版本 第八章
第八章标准IO库8.1 假设os是一个ofstream对象，下面程序做了什么？os << “Goodbye!” << endl;如果os 是ostringstream对象呢？或者，os 是ifstream对象呢？答：第一个，向文件中写入“Goodbye”，第二个向string对象中写入“Goodbye”，第三个，如果os是一个ifstream对象，则错误，因为ifstream类中没有定义操作符<< 。
8.2 下面的声明是错误的，指出其错误并改正之: ostream print(ostream os);答：标准库类型不允许做复制或赋值操作。
形参或返回类型不能为流类型，所以上句代码错误，因为它把流类型的对象当做了形参。
应改为传递指向该对象的指针或引用：ostream &print( ostream &os );8.3 编写一个函数，其唯一的形参和返回值都是istream&类型。
该函数应一直读取流直到到达文件的结束符为止，还应将读到的内容输出到标准输出中。
最后，重设流使其有效，并返回该流。
答：// 定义控制台¬应用程序的入口点。
//#include"stdafx.h"#include"stdafx.h"#include<iostream>using namespace std;istream & f( istream & in ){int ival;while ( in >> ival, !in.eof()) // 遇到文件结束符之前一直读入数据{if(in.bad()) // input stream is corrupted; bail out, 流是否已被破坏throw runtime_error("IO stream corrupted");if ( in.fail() ) // bad input{cerr << " bad date, try again:";in.clear( ); // reset the streamin.setstate(istream::eofbit); // 结束死循环continue;}// process inputcout << ival << endl;}in.clear(); // 将n中的所有状态值都设为有效状态return in;}int main(){cout << " Input some words ( ctrl + z to end ):\n";f( cin );system("pause");return0;}8.4 通过cin为实参实现调用来测试上题编写的函数。
第8章(382)
第8章 输入输出 21
第8章 输入输出
2. 缓存数据 例8-2中的文件读写是逐字节进行的，这种方式在读写 大量数据时非常慢。一种改进的方式是将数据积累到一个大 的数据块后再成批地读入或写出，通过减少系统资源的读写 次数来提高程序执行的效率。能够实现这一功能的I/O类包 括BufferedInputStream BufferedOutputStream以及 BufferedReader BufferedWriter。BufferedOutputStream和 BufferedWriter只在缓冲区满或调用flush()方法时才写数据。 缓存流是过滤流，其前端(构造方法参数)必须是一个其他流， 在构造缓存流时，还可以指定缓冲区的大小。
第8章 输入输出 36
第8章 输入输出
一个类只有实现了Serializable接口，其对象才能被串行 化。因此，如果想要串行化某个类的对象，这个类就必须实 现Serializable接口。实际上，Serializable是一个空接口：
public interface Serializable { }；
28
第8章 输入输出 29
第8章 输入输出
8.4 RandomAccessFile
流式的输入输出为用户提供一种对数据的顺序访问方式， 容易看到，流中的数据必须按照顺序进行读写。当不需要按 照顺序(随机地) RandomAccessFile 类，以实现对文件的随机读写操作。 RandomAccessFile适用于由大小已知的记录组成的文件，使 用这个类，可以在文件内部向前和向后移动，程序员可以通 过seek()方法指向文件的某处，然后读取或修改记录，文件 中记录的大小可以不同，只要能够确定记录的大小及位置即 可正确读取。
编译原理陈火旺版8章8
这样，如何组织符号表，使得同一个标识符在不同的作用域中
能得到正确的引用，而不会产生混乱。
通常实现最近嵌套作用域规则的办法是：对每个过程指定一个
唯一的编号，即过程的顺序号，以便跟踪过程里的局部名字。
一张可容纳N项的符号表在存储器中的两种表示方式： （1）把每一项置于连续的K个存储单元中，从而给出一
张K*N个存储单元的表。
（ 2 ） 把整个符号表分成 M 个子表，每个子表含 N 项。假
定子表Ti的每一项所需的字数为Ki，那么，K=K1+…+Km。 对于任何 i,T1[i],…Tm[i] 的并置就构成符号表第 i 项的全部 内容。 K=K1+K2+K3+K4
• 而把某些特殊属性登记在别的地方，并在信息栏中附设一指示
器，指向存放特殊属性的地方。
•
a
•
例如：对于数组标识符
专门开辟一个信息表区，即为 数组信息表也称为内情向量表 在符号表的地址栏中存入符号 表与内情向量表连接入口地址
内情向量表
维数
界差d1 ••• 界差dn 上界I1 ••• 上界In
首地址
下界U1 ••• 下界Un
top
9 8
sp top sp
f e B3 d c B2 b a
栈符号表
…
0 8
7
…
… …
6
5 4
0
6 0 5 0 0 3 7 4 level
top
…
… …
3
2
level
sp
1
…
2
数据结构ch8b
(30) 13 70 (13 30) 70 (6 (6 s (6 s (6 (6 (6 13 13 13 m 13 30 30 30 j
85 85 39 39 m 39
39 39
42 42
6 6
20 20
…...
42 70 42 70
85 ) 20 85 ) 20 j 42 70 85 ) 20
i=8 20 i=8 20
struct § 8.1 typedef 插入排序
{ int key; 直接插入排序 float info; 排序过程：整个排序过程为n-1趟插入， }JD; 即先将序列中第1个记录看成是一个有序 void straisort(JD r[],int n) 子序列，然后从第2个记录开始，逐个进 { int i,j; 行插入，直至整个序列有序 for(i=2;i<=n;i++) { r[0]=r[i]; //r[i]是应处理的下一个关键字 算法描述 //r[j]已排好顺序的记录最后一个元素 j=i-1; while(r[0].key<r[j].key) { r[j+1]=r[j]; j--; //比r[i]大的记录后移 } r[j+1]=r[0]; } }
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49 38 65 97 76 13 27 例 初始： 取d1=5
48
55
4
49 一趟分组：
38 65 97 76 13 27
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go基因注释与功能分类
2021/3/5
15
KEGG存储内容
KEGG目前共包含了19个子数据库，它们被分类成系统信 息、基因组信息和化学信息三个类别 。
➢ 基因组信息存储在GENES数据库里，包括全部完整的基因组序列和部 分测序的基因组序列，并伴有实时更新的基因相关功能的注释。
➢ KEGG中化学信息的6个数据库被称为KEGG LIGAND数据库，包含化学 物质、酶分子、酶化反应等信息。KEGG BRITE数据库是一个包含多个 生物学对象的基于功能进行等级划分的本体论数据库，它包括分子、 细胞、物种、疾病、药物、以及它们之间的关系。
2021/3/5
22
通过点击相应的链接，我们可以 进入该基因相应信息的页面。在 pathway这一栏中 列出了该基 因 所在的生物学通路，点击编号为 hsa00010（糖酵解/糖异生通路） 的通路，进入到该通路的相应页 面。该编号为hsa00010的通路页 面以简单的几何图形显示出了糖 酵解/糖异生相关生物过程。图中 红色的方框即为基因“PGM1”所 编码的酶，以此就可以通过该酶 所在位置以及通路的拓扑结构来 综合分析基因。
2021/3/5
3
一、基因本体（gene ontology, GO）数据库
基因本体数据库是GO组织（Gene Ontology Consortium） 在2000年构建的一个结构化的标准生物学模型，旨在建立基因 及其产物知识的标准词汇体系，涵盖了基因的细胞组分 （cellular component）、分子功能（molecular function）、生 物学过程（biological process）。
注释系统中每一个结点(node)都是基因或蛋白的一种描述,结点之间保 持严格的关系,即“is a”或“part of”。
编译原理课后题答案【清华大学出版社】ch8
如果题目是 S::=L.L | L L::=LB | B B::=0 | 1 则写成: S`::=S {print(S.val);} S::=L1.L2 { S.val:=L1.val+L2.val/2L2.length ;} S::= L { S.val:=L.val; } L::=L1B { L.val:=L1.val*2+B.val; L.length:=L1.length+1; } L::=B { L.val:=B.val; L.length:=1;} B::=0 { B.val:=0; } B::=1 { B.val:=1;}
如采用 LR 分析方法，给出表达式(5*4+8)*2 的语法树并在各结点注明语义值 VAL。
答案：
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5
缄默TH浩的小屋
《编译原理》课后习题答案第八章
采用语法制导翻译思想，表达式 E 的“值”的描述如下：
产生式
语义动作
(0) S′→E
{print E.VAL}
四元式：
100 (+, a, b, t1) 101 (+, c, d, t2) 102 (*, t1, t2, t3) 103 (-, t3, /, t4) 104 (+, a, b, t5) 105 (+, t5, c, t6) 106 (-, t4, t6, t7)
树形：
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6
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《编译原理》课后习题答案第八章
第5题
令 S.val 为下面的文法由 S 生成的二进制数的值(如，对于输入 101.101，S.val=5.625)； SÆL.L | L LÆLB | B BÆ0 | 1
转录组组装序列提交帮助文档(上传NCBI)
3.提交流程
3.1 登入 NCBI 主页右上角 My NCBI 注册（/sites/myncbi/）
3.2然后在登入 BioProject，获得一个编号（https:///） ①点击 BioProject 进入
转录组项目组装序列提交流程
1. 概述
转录组各数据提交 NCBI 说明图：
注：如图转录组各数据提交 NCBI 说明，reads 信息提交到 SRA 库，组装和注释信 息提交到 TSA 库。一般提交序列流程是先获取 BioProject ID 号，再提交 reads 信息，接 着提交组装序列和注释信息。 一般我们关注和提交的是转录组组装序列，RNA-seq 的组装序列提交到 TSA 库， TSA 全称为 Transcriptome Shotgun Assembly Sequence Database，TSA is an archive of computationally assembled sequences from primary data such as ESTs, traces and Next Generation Sequencing Technologies. 这里有 TSA 库的详细介绍 /genbank/tsa。 Ps：网上也有人直接获取了 BioProject ID 号后提交组装序列，没有提交 reads 信息和注 释信息，这也是网上他人的经验，具体可不可行，有待我们自己实践证明。 到时具体实践了再补ion
③填写一系列信息，
④获得 BioProject ID
3.3根据需求将 Raw reads 提交到 SRA（/sra/）
（也可以不提交 reads 序列，直接跳掉 3.3 此步，只提交组装序列）
提交 Raw reads 步骤： 在 SRA 提交页面创建一个 SRA 提交，创建 Sample、Experiment，需要提供测序平 台、文件名、文件格式（Illumina_native、bam、fastq、srf)以及 MD5 验证码，创建好后， 给 NCBI 发邮件，他们会提供数据上传的 FTP，压缩后上传到 FTP。
生物信息学资源检索
（三）TrEMBL
创建于1996年，意即“Translation of EMBL”，是计算 机翻译并注释的蛋白质序列数据库，收录的序列是从EMBL中 的cDNA序列翻译得到的。记录采用SWISS-PROT数据库 格式。 TrEMBL分为两个部分：SP-TrEMBL和REM-TrEMBL。 SP-TrEMBL的条目已经专家分类并且给予SWISS-PROT存 取号，但尚未通过人工审查，最终将收入SWISS-PROT。 REM-TrEMBL包含其他剩余序列，主要是免疫球蛋白、T细 胞受体、少于8个氨基酸碱基的多肽、人工合成序列、专利 序列等。 /trembl/
21
（四）GenPept 由GenBank中的cDNA序列翻译得到的蛋白质 序列数据库。 网址： ftp:///genbank/gen pept/）
22
（五）UniProt
将PIR 、SWISS-PROT和TrEMBL3个蛋白质数据库 统一起来组建而成，包含3个部分： （1）UniProt Knowledgebase（UniProtKB），这是 蛋白质序列、功能、分类、交叉引用等蛋白质知识库， 记录经过人工筛选和注释； （2）UniRef （UniProt Non-redundant Reference） 数据库，将密切相关的蛋白质序列组合到一条记录中， 以便提高搜索速度；目前，根据序列相似程度形成3个 子库，即UniRef100、UniRef90和UniRef50； （3）UniParc（UniProt Archive），是UniProt存档库， 收录所有蛋白质序列。用户可以通过文本查询数据库， 可以利用BLAST程序搜索数据库，也可以直接通过 FTP下载数据。 网址：/
32
BOND主页
序列提交基本过程
1 文本文件的准备FASTA格式（记事本）2 运行Sequin3 单击“Start New Submission”软件默认选择“Immediately After Processing”，一般选下面的。
文章名称4sgy@567一个序列选择“Single Sequence”，若不符合其他选项则选择“Batch Submission”，但是要注意这些序列必须具有一定的相关性，如出自同一篇文章或者来源于相同的微生物，这些序列必须能够在同一天释放。
8选择“import Nucleotide FASTA”，输入序列文本文件。
91011鼠标左键单击选择“FEATURES——source”部分，选则菜单项“Annotation”“Structural RNAs”“rRNA”。
填写序列信息。
18S ribosomal RNA选择“Location”并填写位置信息。
选择“Location”界面如图所示注意：在5’ Partial框中划勾，并将Strand中下拉框选为空白。
同时填写位置信息。
单击“Accept”，18S rRNA信息就会显示出来，如图所示。
ITS1 信息ITS1信息选择Type下拉框中选择“misc_RNA”，填写“ITS1”选择“Location”并填写位置信息。
不需要选择3’或5’端，只需要将Strand的下拉框选为空白。
单击“Accept”，ITS1序列信息就显示出来。
如图。
5.8S rRNA信息选择填写5.8S ribosomal RNA选择“Location”并填写位置信息。
不需要选择3’或5’端，只需要将Strand的下拉框选为空白。
单击“Accept”，ITS1序列信息就显示出来。
如图。
ITS2 信息选择将Type下拉框选为“misc_RNA”选择“Location”并填写位置信息。
不需要选择3’或5’端，只需要将Strand的下拉框选为空白。
单击“Accept”，ITS2 序列信息就显示出来。
第八章 序列注释及提交
核酸序列分析
基因编码区结构分析
基因结构分析
选择性剪切分析／SNP分 析 基因调控区域分析 蛋白质一级序列分析 蛋白质理化性质分析 蛋白质二级结构预测 蛋白质序列信号位点分析 蛋白质结构域分析 蛋白质三维结构模拟 序列比对注释 多序列比对
蛋白质序列分析
蛋白质二级结构分析
蛋白质超二级结构分析 蛋白质高级结构分析
Happy Holiday !!!
Thank you for your attention!
• 大量的序列提交可以由Sequin程序完成。
• Sequin程序能方便的编辑和处理复杂注释，并包含一系列内建的 检查函数来提高序列的质量保证。它还被设计用于提交来自系统 进化、种群和突变研究的序列，可以加入比对的数据。 • 在不同操作系统下运行的Sequin程序都可以在 ftp:///sequin/下找到，Sequi酸内切酶位点分析
Primer ; DNAMan
9.蛋白质理化性质分析
ProtParam:
http://www.expasy.ch/tools/protparam.html
结果输出
• • • • • 氨基酸组成 元素组成 分子量 半衰期 其他
10.蛋白质二级结构预测 PHD： /
输出结果： E－mail ：***.pdb文件
13.分子系统发育分析
2008级生化与分子生物学专业硕士 研究生，《生物信息学》作业：
• 1. 2. 3. 4. 5. 作业格式：论文 前言 方法（主要相关软件或网址） 结果与分析 结论 参考文献
• 在论文中应包含下列内容：
1.利用你所学的数据库检索方法获得一段你感兴趣的DNA序列 (基因或
5. 利用BLAST工具查找与该基因mRNA和氨基酸序列同源的基因（请征对 nr数据库比较），至少要写出10个同源序列的登录号 (accession #)。下
计算机系统结构 第四版 (李学干)第8章
第8章数据流机和归约机 下面仍以一元二次方程求根的例子来说明.图8-1表 示了程序中数据间的相关关系,其中,①与②,③与④, ⑤与⑥均可并行操作,但相互之间因为存在数据相关而不 能执行.如果用加,减,乘,除,平方根等基本操作表示 出相应的数据流程序,则其数据流程序图如图8-2所示.
第8章数据流机和归约机
第8章数据流机和归约机
图8-6常用控制类操作结点及其激发规则 (a)T门控结点;(b)F门控结点;(c)开关门控结点;(d)归并门控结点
第8章数据流机和归约机 此外,根据数据流程序设计的需要,还可以设计一些 其他的基本结点和功能更强的复合型结点,这里就不一一 列举了. 利用上述这些结点,可以画出一些常见程序结构的数 据流程序图.例如,图8-7是具有条件分支结构的数据流程 序图的例子,以实现当x>0时,让x加y,否则,就让x减y 的功能.图8-8为具有循环结构的数据流程序图的例子,以 实现对x循环累加,直到x的值超过1000为止,所得结果为z 的功能.
第8章数据流机和归约机 上述的数据驱动计算,只是数据流计算模型中的一种. 还有另一种叫需求驱动计算模型.数据驱动计算,其操作 是按输入数据可用性决定的次序进行.需求驱动计算,其 操作则按数据需求所决定的次序进行.前者只要所要求的 输入数据全部就绪,即可驱动操作执行,是一种提前求值 的策略;而后者则是按需求值,只有当某一函数需要用到 某一自变量时,才驱动对该自变量的求值操作,是一种滞 后求值的策略.显然后者较之前者可以减少许多不必要的 求值,辅助开销少,有助于提高系统的效率.作为本节讨 论的数据流机来说,一般是指数据驱动计算,需求驱动更 适合面向函数程序设计的计算机.然而,由于它们都属于 数据流方式,因此数据流机也同样比较适合于执行用函数 式语言书写的程序.
生物信息学中的序列比对与注释
生物信息学中的序列比对与注释在现代科技的不断发展中，生物信息学作为一门交叉学科，正在为我们认识DNA序列、RNA序列以及蛋白质序列等生命分子提供着全新的视角。
其中，序列比对与注释是生物信息学研究的关键问题，也是生物学进一步理解生命现象的基础。
一、序列比对序列比对是生物信息学中非常重要的一个问题，其基本思想与方法是将两个或多个相关的序列按照一定的比对模型进行比较，以发现它们之间的相似性和差异性。
序列比对是生物信息学中的基础工作，它不仅能够帮助我们理解基因家族的进化关系，还可以为研究蛋白质的结构和功能提供重要的信息。
1. 比对算法目前常用的序列比对算法主要有Smith-Waterman算法、Needleman-Wunsch算法、BLAST算法和FASTA算法等。
其中，Smith-Waterman算法是一种局部比对算法，适用于比对较短的序列或相似度较低的序列。
它能够识别出两个序列之间的所有局部相似区域，并给出局部比对的得分。
Needleman-Wunsch算法是一种全局比对算法，适用于比对较长的序列或相似度较高的序列。
该算法通过动态规划的方式，找出两个序列之间的最优全局比对结果，并给出全局比对的得分。
BLAST算法和FASTA算法则属于序列比对的启发式算法，它们的比对速度较快，但其比对结果的置信度较低。
BLAST算法利用了生物序列中存在的局部同源区域，根据这些相似区域发现序列间的潜在同源篇幅。
而FASTA算法则是基于序列间的局部相似性进行比对，通过定义最大可允许误差和期望分值来提高比对速度。
2. 序列比对的应用序列比对在生物信息学中有着广泛的应用，它能够帮助我们理解生物进化、功能预测、分子诊断以及药物发现等方面的问题。
序列比对可以用于生物进化树的构建，它可以精确地测量不同物种之间的差异性和相似性。
比对进化相关的基因或蛋白质序列可以揭示它们之间的相互关系，帮助我们更好地理解生物的进化历程。
（2）功能预测序列比对可以用于预测蛋白质的功能。
基因组序列注释的方法
（2）ATG的5’端约15bp范围的侧翼序列内不含碱基T；
（3）在-3，-6和-9位置，G是偏好碱基； （4）除-3，-6和-9位，在整个侧翼序列区，C是偏好 碱基
2）终止密码子 ：
终止密码子: TAA, TAG,TGA GC% = 50% 终止密码子每 64 bp出现一次； GC% > 50% 终止密码子每100－200 bp 出现一 次；
谢谢！
由于多数基因ORF均多于50个密码子，因此最可能 的选择应该是ORF选择不少于100个密码子。
细菌基因组的ORF阅读相对比较简单，错误的概率较少， 但单纯的ORF扫描对高等真核生物DNA效果不佳。
内含子使ORF扫描复杂化
对ORF扫描的基本程序的编写要 考虑以下几个问题：
a、密码子偏倚
编码同一氨基酸的不同密码子称为同义密码， 其差别仅在密码子的第3位碱基不同。
吉姆工程成果 吉姆工程耗时两年复查6次，通过 所提取的沃森血样，454生命科学公司 在两年时间里逐个识别沃森基因的30 亿个碱基对，并用67天时间为这些碱 基对排序，从而绘制了沃森的基因组 图谱。
吉姆工程的意义
个人基因组图谱隐藏的遗传信息好似“生命 密码”，如果破译，可以自人们出生之日起就采 取相应对策，减少患上特定疾病的风险，防患于 未然。 沃森举例说，如果一个孩子的基因组图谱显 示，这个孩子患上糖尿病的风险较高，那么就应 该严格控制这个孩子的体重。这样一来，在这个 孩子学会走路之前，他患上糖尿病的风险已经大 大降低。还有不少科学家认为，绘制出个人基因 组图谱，意义不仅在于降低患病风险，还可以铲 除疾病根源。
特定生物体的基因中并不是所有密码子的使用 频率都是平等的。 如Leu的密码子有6个（TTA、TTG、CTT、CTC、 CTA、CTG），在人类基因中，绝大多数Leu都是由 CTG编码的，而且几乎不由CTA和TTA编码。 特定种属有特征性的密码子偏爱，这些序列在 编码区常常出现，非编码区只保持平均的碱基分 布水平。
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输出结果
8.限制性核酸内切酶位点分析
Primer ; DNAMan
9.蛋白质理化性质分析
ProtParam:
http://www.expasy.ch/tools/protparam.html
结果输出
• • • • • 氨基酸组成 元素组成 分子量 半衰期 其他
10.蛋白质二级结构预测 PHD： /
Chapter 8 Metabolism Pathway ，
Gene Annotation and Submission
第八章 代谢途径、基因注释及提交
Unit 1 Metabolism Pathway 代谢途径分析
常用的代谢数据库
数据库 KEGG(45.0 版, 2008年1月) 信息组织 包括了700个以上物种的代谢、信 号转导、基因调控、细胞过程的 通路。
Unit 3 Submission 序列提交
• 测序工作者可以把自己工作中获得的新序列提交给NCBI，添加 到Genbank数据库。
• 这个任务可以由基于Web界面的BankIt或独立程序Sequin来完
成。
• BankIt是一系列表单，包括联络信息、发布要求、引用参考信
息、序列来源信息、以及序列本身的信息等。 • BankIt适合于独立测序工作者提交少量序列，而不适合大量序 列的提交，也不适合提交很长的序列。 • EST序列和GSS序列也不应用BankIt提交。
2. 密码子偏嗜使用分析：
不同物种编码同一氨基酸时对密码子 使用的偏嗜性不同。 3. 开放阅读框鉴定：
open reading frame，ORF 4. 编码序列鉴定
5. 特殊功能序列鉴定： 结构特征、特殊序列等，利用计算 机软件及相应网站等进行鉴定 6. 同源性基因检索：
Blast
7. 直系同源蛋白聚类(COG)分析： 全基因组对全基因组比较
输出结果： E－mail ：***.pdb文件
13.分子系统发育分析
2008级生化与分子生物学专业硕士 研究生，《生物信息学》作业：
• 1. 2. 3. 4. 5. 作业格式：论文 前言 方法（主要相关软件或网址） 结果与分析 结论 参考文献
• 在论文中应包含下列内容：
1.利用你所学的数据库检索方法获得一段你感兴趣的DNA序列 (基因或
输出结果
6.转录终止信号的预测 Hcpolya: r.it/~webgene/w wwHC_polya_ex.html
输出结果
7.密码子使用偏好性分析 Codon usage: /sms/inde x.html
3、确认表单内容
4、等待电子邮件返回信息。
BankIt界面
精确的碱基数
下 拉
下 拉
填写详细信息
下 拉
如果填写的信息有误会自动返回
如果没有错误，在确认之后等待返回E-mail.
Unit 4 Target Gene Analysis 目标基因分析
序列
分析内容 GC含量／Codon bias 基因编码区组分分析 引物设计 限制性酶切位点分析
Happy Holiday !!!
Thank you for your attention!
核酸序列分析
基因编码区结构分析
基因结构分析
选择性剪切分析／SNP分 析 基因调控区域分析 蛋白质一级序列分析 蛋白质理化性质分析 蛋白质二级结构预测 蛋白质序列信号位点分析 蛋白质结构域分析 蛋白质三维结构模拟 序列比对注释 多序列比对
蛋白质序列分析
蛋白质二级结构分析
蛋白质超二级结构分析 蛋白质高级结构分析
• KEGG(京都基因与基因组百科全书)是基因组破译方
面的数据库。
• KEGG提供了Java的图形工具来访问基因组图谱，比
较基因组图谱和操作表达图谱，以及其它序列比较、
图形比较和通路计算的工具，可以免费获取。 • KEGG的网址是：http://www.genome.ad.jp/kegg/
KEGG数据库
Sign-Up For Free
11.蛋白质结构域
InterPro: /interProScan
输出结果1
详细报表
12.蛋白质三维结构预测 SWISS-MODEL: //SWIS
S-MODEL.html
包括了260个物种的代谢通路及基 因组数据，其中包括详细注释的 大肠杆菌（E.coli）相关信息的数 据库EcoCyc 。 存放了预先计算的超过200个物种 的代谢通路信息。
BioCyc(11.6 版, 2008年1月)
PUMA2(2008年1月)
BioSilico
整合信息的数据库，提供对多个 代谢数据库的访问。
预测结果
预测结果
4.CpG岛区域分析
CpgPlot/CpGRrport/Isochore:
/emboss/cpgplot
输
出
结 果
5.核心启动子及转录因子结合位点 PormoterScan:
:80/molbio/proscan
基因名称
输出结果（Description，Module，Reference，Related pathway etc.）
点击放大图 片后可以随 意查看路径 中的每一个 酶在代谢中 的位置。
Unit 2 Annotation
基因注释
基因组注释内容
1. 碱基组成分析：
C+G含量分析，CG偏离度分析
5. 利用BLAST工具查找与该基因mRNA和氨基酸序列同源的基因（请征对 nr数据库比较），至少要写出10个同源序列的登录号 (accession #)。下
载同源蛋白的氨基酸序列进行多序列排列，观察有无保守的序列。
6.分析同源蛋白之间的进化关系并绘制进化树。 7. 分析该基因编码的蛋白在代谢中的位置。 8.写出相关的参考文献。
BankIt的网址是： /BankIt Sequin的相关网址是： /Sequin/
BankIt提交序列的详细过程：
1、登陆BankIt页面：
/BankIt/ 2、填写表单内容
其他
其他分析内容
系统发育分析
1.ORF的识别
• GENSCAN:
/GENSCAN.html
2.intor/extro 剪切位点分析
Spidey:/Spidey/
3.选择性剪切分析
ProSplicer: .tw/
• 大量的序列提交可以由Sequin程序完成。
• Sequin程序能方便的编辑和处理复杂注释，并包含一系列内建的 检查函数来提高序列的质量保证。它还被设计用于提交来自系统 进化、种群和突变研究的序列，可以加入比对的数据。 • 在不同操作系统下运行的Sequin程序都可以在 ftp:///sequin/下找到，Sequin的使用说明可详见 其网页。
mRNA)。标明序列名称、登录号 (accession #)。下载该基因mRNA和蛋 白的GenBank格式文件。
Байду номын сангаас
2. 查找与该基因相关的文献，写出前言并从中总结该基因的研究意义。
3. 查找该基因编码的蛋白质序列特征，包括氨基酸组成、等电点等理化性 质等。
4. 查找该基因是否有已知的三维结构数据，并下载该结构文件。