1、生物信息学上机练习,生物序列的信息检索多序列比对及进化树的构建,1，序列的数据库信息检索示例：,待查询序列：CCCCTGCCTGGCAGCCCTTTCTCAAGGACCACCGCATCTCTACATTCAAGAACTGGCCCTTCTTGGAGGGCTGCGCCTGCACCCCGGAGCGGATGGCCGAGGCTGGCTTCATCCACTGCCCCACTGAGAACGAGCCAGACTTGGCCCAGTGTTTCTTCTGCTTCAAGGAGCTGGAAGGCTGGGAGCCAGATGACGACCCCATAGAGGAACATAAAAAGCATTCGTCCGGTTGCGCTTTCCTTTCTG
2、TCAAGAAGCAGTTTGAAGAATTAACCCTTGGTGAATTTTTGAAACTGGACAGAGAAAGAGCCAAGAACAAAATTGCAAAGGAAACCAACAATAAGAAGAAAGAATTTGAGGAAACTGCGGAGAAAGTGCGCCGTGCCATCGAGCAGCTGGCTGCCATGGATTGAGGCCTCTGGC,问题,1，这是什么基因？基因的标识符是什么？在基因组上的定位是怎样的？2，编码的蛋白质多少个氨基酸？序列标识符为？序列是？3，该蛋白没有保守的功能结构域 ？4，该蛋白亚细胞定位是？它的功能是怎样的？5，该蛋白在真核生物中是否保守？6，该蛋白有没有三级
3、结构信息？,答案1. 该基因为人的BIRC5基因；基因标识符：NM_001168.2;染色体定位：17号染色体，76214196.76225635；2. 人的BIRC5蛋白质包含142个氨基酸，序列标识符为：NP_001159.2;序列为：MGAPTLPPAWQPFLKDHRISTFKNWPFLEGCACP3. BIRC5具有保守的功能结构域BIR；4. BIRC5的细胞亚定位：胞质，核；其功能有：(1) 在瘤形成过程中可能起一定作用；(2) 阻碍G2/M期的细胞编程性凋亡；(3) Chromosomal passenger complex (CPC)的成员之一。等等。5. 该基因在真核生物中
4、其中一个保守蛋白是来自苏门答腊猩猩Pongo abelii的BIRC5蛋白：Q5RAH9；6. 该蛋白的三级结构已知，在PDB中的标识符为1E31等。,2，多序列比对及进化树构建,构建Cytochrome C1家族进化树在Uniprot数据库中搜索Cytochrome C1在不同物种中的氨基酸序列，下载fasta文件使用MEGA软件对结果进行分析：1）多序列比对（MSA multiple sequence alignment）2）构建进化树,Cytochrome C1家族序列获取,工具网站 http:/www.uniprot.org/输入Cytochrome C1搜索结果：,选择搜索结果中En
5、try name 以“CY1_”开头的序列(选十几个物种序列，每一个种属只选一个序列，即entry name一样的只选择一个即可）下载fasta文件（批量下载勾选的文件，点download）,创建Fasta,可直接下载或复制粘贴创建Fasta文件：以为开头，后接序列名称，重启一行，输入序列CY1_BOVINMAAAAATLRGAMVGPRGCY1_YEASTMFSNLSKRWAQRTLSKSCY1_HUMANMAAAAASLRGVVLGPRG,Fasta文件要求,每个序列的Title仅保留蛋白/基因名称+种属来源，如：CY1_YEAST序列名称中不含有 = 字符氨基酸序列可以分成多行，但内部不
6、要有空格,MEGA 5软件使用,打开MEGA 5，拉开Align菜单，选择Edit/Build Alignment,MEGA 5软件使用,Creat a new Alignment选择Protein,MEGA 5软件使用,在新弹出的窗口中，选择Data-Open-Retrieve Sequences from File，然后导入刚才保存的fasta文件,多序列比对,Ctrl+A选择全部序列，Aligment-Align by ClustalW,多序列比对,可以修改各补偿值等参数，点OK,多序列比对,多序列比对完成Dateexport alignment,导出MEGE format和Fasta
7、format两份结果，得到一个*.meg文件和一个*.fas文件,进化树构建,关闭Alignment窗口，回到MEGA软件主窗口，File - Open A File/Session，打开之前保存的*.meg文件,进化树构建,选择Phylogeny-Construct/Test Neighbor-Joining Tree点yes,进化树构建& bootstrap 验证,点击compute开始,Bootstrap method 验证进化树，选择bootstrap,调整树的形状,作业：,自主选择你所感兴趣的问题，利用生物信息学信息检索途径，回答你的问题。格式： 已知： 待查询问题： 解答途径： 方法、数据库 结果：鼓励使用新途径解决新问题！本科已修生物信息课的同学可以不用上机练习课，但需要完成此项作业。,作业要求,作业保存为.txt或.doc文件，发送至 邮件名称：学号+姓名文件名：学号+姓名.txt或.doc,
