生物信息学数据库

2006-3-31
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6. 引物设计
所谓引物是指在聚合反应中作为底物引发聚合产物的短 的序列统称为引物。PCR反应中扩增一个已知序列 DNA，对其引物须有一定的满足条件，才能有效地扩增 模板序列，这些条件有：（1）引物长度为20个碱基， （2）引物序列与被扩增的序列不具有同源性，（3）引 物中G+C碱基的含量以40%~60%为宜等。设计满足 PCR扩增条件的引物称为最佳引物设计。 根据引物设计的条件，进行计算机的程序处理，便可以 方便地进行自动引物设计。目前国际上有许多设计最佳 引物的软件，有网上Web界面，也有单位发行的软件 包，它们的功能各有特色，优点各异。
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LIMB http://molbio.info.nih.gov/molbio/db.html www.protocol-online.org 涵盖所有生物学试验中可能用到的试验 流程、试剂配制等具体操作，为平时实验 室操作提供有力的支持和参考
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检索MMDB
例：查找铁氧化还原蛋白的三维结构 蛋白质代码：1doi 铁氧化还原蛋白：ferredoxins
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4. OMIM
Online Mendelian Inheritance in Man 孟德尔遗传数据库 由美国Johns Hopkins大学建立。现也属 NCBI集成系统中的一个库。它主要报道人 类基因和遗传缺陷相关疾病的文字信息、 图片和参考文献，被称为人类基因及其相 关疾病与遗传特征的百科全书
生物信息学数据库 Bioinformatics database
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一、概述
生物信息学的定义
生物信息学是一门交叉科学，它包含了生物信息 的获取、处理、存储、分发、分析和解释等在内的所 有方面，综合运用数学、计算机科学和生物学的各种 工具，来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义。 （美国人类基因组计划实施五年后的总结报告）
1999年-2006年PDGF与肿瘤相关的序列报告 检索式： PDGF human tumor [ti] Publication year:1999-2006
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2. BLAST 序列相似性检索
Basic Local Alignment SearchTool
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基因组检索
例：已知基因代号FMR1的全长序列 （cDNA）,获取其3’端5’端的基因区域序列
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例：plasmodium falciparum 镰刀状原虫 基因组
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是核酸和蛋白质序列的局部对准相似 性检索工具。
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选择对 比程序
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BLAST的程序
blastp蛋白质序列类似性对比程序 blastn核酸序列类似性对比程序 blastx将核酸序列按可读框架翻译成蛋白质序列 再与蛋白质序列数据库进行对比 tblastn 将蛋白质序列与按可读框架翻译的核酸 序列数据库进行对比 tblastx 将核酸序列的可读框架翻译成的蛋白质 序列与核酸序列数据库的可读框架翻译成的蛋白 质序列进行对比
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3.NCBI structure
提供为研究蛋白质三维(3D) 结构集成的二个 数据库: 分子模型数据库(MMDB),提供关于各种蛋白 质的结构信息; 蛋白质域数据库(CDD),提供在proteins(CDs) 内保存的功能领域序列和结构对准表达目录。 这两个数据库让科学家检索和观看结构,从 结构上查找特定蛋白质的相似蛋白质，并且辨 认被保存的功能位点。
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Entrez全球搜索引擎
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Entrez 跨库检索
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例：检索人类PDGF 血小板衍生因子序列报告
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2006年查找该课题跟踪文献
例：找mouse Pai-1 基因5‘端的序列
如果直接用Genome Mep Viewer查找5‘端的序列， 序列太多而无法核对,可以用Blast Genome 对比后， 找出相似序列，再确认。
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Biblioteka Baidu
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例： 查找与疾病相关的基因 通过OMIM寻找疾病基因信息，通过染色体 定位找到疾病基因 如：查找角化过度症（营养不良性神经病） Keratoderma,palmoplantar
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探针和引物设计相关网站
Primer Premier 5.0
http://www.premierbiosoft.com/primerdesi gn/primerdesign.html
primer3
WHITEHEAD INSTITUTE http://frodo.wi.mit.edu/cgibin/primer3/primer3_www.cgi
http://pir.georgetown.edu
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Swiss-Prot蛋白疏水特性图
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蛋白质结构数据库
· PDB Protein DataBank，美国Brookhaven国家实验室管 理生物大分子三维空间结构原子坐标数据库 http://www.rcsb.org/pdb/ · NCBI STRUCTURE MMDB （Molecular Modelling DataBase），包含了从PDB获取的实验确定的生物高聚 物结构分子模型数据库 SCOP （Structural classification of proteins） 英国医学 研究会（MRC）剑桥分子生物学实验室开发的蛋白质结 构分类数据库。http://scop.mrc-lmb.cam.ac.uk/scop
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Entrez 用途
检索大分子生物学数据 获 取 GenBank, EMBL 等 数 据 库 的 核 酸 序 列； 获取Swiss-port,PIR,PRF,PDB等蛋白质序 列；从核酸序列翻译到蛋白质的序列； 获取基因和染色体图谱；蛋白质三维结构 数据及大分子模式（MMDB）等其他生物信 息数据库检索。 PubMed书目文献数据。
三. 生物信息数据库检索 集成检索系统：
Entrez系统（整合库）美国生物技术信息中心研制 http://www.ncbi.nlm.nih.gov SRS系统(Sequence Retrieval System)欧洲分子生 物学实验室开发http://srs.ebi.ac.uk/ 可开放式安装100多个数据库，北京大学安装了78个 数据库
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7.蛋白质结构预测
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蛋白质结构预测原理
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蛋白质序列数据库
SWISS-PROT （瑞士日内瓦大学）蛋白质序列数据库 http://www.Expasy.ch 内容包括序列及功能信息、蛋白识别、蛋白质结构预测 及其他功能 NCBI 蛋白质数据库 包括所有蛋白质序列，及其翻译产 物序列 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez · PIR 蛋白质序列信息资源库（美、德）
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核酸序列数据库
内容包括世界上所有已公布的核酸序列及其翻译产物序列报告和相关注释 国际核酸序列委员会协作组： GenBank美国基因数据银行 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
Embl 欧洲分子生物实验室 http://www.ebi.ac.uk/embl.html DDBJ日本核酸数据库 http://www.ddbj.nig.ac.jp 整合平台：Entrez 综合数据库 http://www.ncbi.nlm.nih.gov 序列通过正式递交进入数据库 未正式发表文献以前，数据库予以保密
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基因组数据库
· 主要内容：有基因组结构、基因单位、基因组图 谱等（遗传图、叠连群图、放射杂交图等） · 分布：由各国基因组研究中心组建，分布在世界 各地的信息中心、研究机构。代表性的有： · 美国人类基因组数据库GDB · http://www.gdb.org · 美国NCBI基因组数据库Genome http://www.ncbi.nlm.nih.gov · 英国人类基因图谱数据库 HGMPGenomeWeb · http://www.hgmp.mrc.ac.uk/genomeWeb/
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生物信息分析工具
BLAST 序列相似性对比 PRIMER 引物设计 蛋白质结构预测数据库 （EMBL ） 根据已知蛋白质序列，预测同族二级、三 维等结构
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我国生物信息相关网站
中国生物信息网 http://www.biosino.org 北京大学生物信息中心 http://www.cbi.pku.edu.cn 中国生物技术信息网 http://www.biotech.org.cn/ 中国科学院 http://www.cshq.ac.cn
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主文本数据库检索 基因图谱检索
病理图谱检索
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5.NCBI基因组数据库 GENOME
美国国家生物技术信息中心 NCBI整合。 Genome 数据库借助Entrez Map Viewer （图形显示器软件），让用户观看数据库 内带有综合遗传和自然图的各种有机体基 因组、全部染色体、序列集成数据。
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二.生物信息数据库种类：
《Nucleic Acids Research》杂志连续七年在其 每年的第一期中详细介绍最新版本的各种数据库。 在2000年1月1日出版的28卷第一期中详细地介 绍了115种通用和专用数据库，包括其详尽描述 和访问网址。 至2006年，生物信息学数据库总数已达858。比 2005年增加139
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其他生物信息学相关网站
www.cellsignal.com 网站展示了很多信号传导的图谱以及很多结 构域的图示，还有很多激酶家族的介绍。 biochemie.web.med.unimuenchen.de/yeast_biology 提供了很全面的数据库链接，国内浏览速 度快，每日更新。
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生物信息学知识库
OMIM 孟德尔遗传信息数据库 http://www.ncbi.nlm.nih.gov CGAP The Cancer Genome Anatomy Project 肿瘤基因组图谱知识库 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ncicgap 美国 国立癌症研究所为解剖肿瘤细胞分子而建 立。
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1.Entrez NCBI综合数据库
是 1991 年 由 美 国 生 物 信 息 技 术 中 心 （ National Center for Biotechnology Information,NCBI ） （http://www.ncbi.nlm.nih.gov）