【生物信息学教程】7.1:功能基因组相关信息分析

7 功能基因组相关信息分析

功能基因组学是后基因组研究的核心内容,它强调发展和应用整体的(基因组水平或系统水平)实验方法分析基因组序列信息阐明基因功能,特点是采用高通量的实验方法结合的大规模数据统计计算方法进行研究,基本策略是从研究单一基因或蛋白上升到从系统角度一次研究所有基因或蛋白。随着功能基因组实验研究的深入,大量的数据不断涌现,生物信息学将在功能基因组学研究中的扮演关键角色。 阅读更多

【生物信息学教程】6.2:人类和鼠类公共物理图谱数据库的使用

6.2人类鼠类公共物理图谱数据库的使用

1.物理图谱的类型

物理图谱有许多结构和形式。限制性图谱(restriction map),用于对小区域、如kb量级做精细结构制图,细胞遗传学图(cytogenetic map),用于对以104 kb为长度量级的区域制图。最常用的两种类型是STS含量图(STS content map)和放射性杂交图(radiation hybrid map),它们的分辨区域都大于1Mb,并且有能使用简易PCR中的定位标记物的优点。 阅读更多

【生物信息学教程】6.1:基因组序列信息分析

6 基因组序列信息分析

DNA序列自身编码特征的分析是基因组信息学研究的基础,特别是随着大规模测序的日益增加,它的每一个环节都与信息分析紧密相关。从测序仪的光密度采样与分析、碱基读出、载体标识与去除、拼接、填补序列间隙、到重复序列标识、读框预测和基因标注的每一步都是紧密依赖基因组信息学的软件和数据库。特别是拼接和填补序列间隙更需要把实验设计和信息分析时刻联系在一起。 阅读更多

【生物信息学教程】5:分子进化

5 分子进化

分子进化钟的发现与中性理论的提出,极大地推动了进化尤其是分子进化研究,填补了人们对分子进化即微观进化认识上的空白,推动进化论的研究进入分子水平,并建立了一套依赖于核酸、蛋白质序列信息的理论方法。分子进化研究有助于进一步阐明物种进化的分子基础,探索基因起源机制,从基因进化的角度研究基因序列与功能的关系。 阅读更多

【生物信息学教程】4:核酸与蛋白质结构和功能的预测分析

4 核酸蛋白质结构功能预测分析

人们获得各种核酸和蛋白质序列的目的是了解这个序列在生物体中充当了怎样的角色。例如,DNA序列中重复片段、编码区、启动子、内含子/外显子、转录调控因子结合位点等信息;蛋白质的分子量、等电点、二级结构、三级结构、四级结构、膜蛋白的跨膜区段、酶的活性位点、以及蛋白质之间相互作用等结构和功能信息。虽然用实验的方法是多年以来解决这类问题的主要途径,但新的思路是利用已有的对生物大分子结构和功能特性的认识,用生物信息学的方法通过计算机模拟和计算来“预测”出这些信息或提供与之相关的辅助信息。 阅读更多

【生物信息学教程】3:序列比对和数据库搜索

3 序列比对数据库搜索

比较是科学研究中最常见的方法,通过将研究对象相互比较来寻找对象可能具备的特性。在生物信息学研究中,比对是最常用和最经典的研究手段。

最常见的比对是蛋白质序列之间或核酸序列之间的两两比对,通过比较两个序列之间的相似区域和保守性位点,寻找二者可能的分子进化关系。进一步的比对是将多个蛋白质或核酸同时进行比较,寻找这些有进化关系的序列之间共同的保守区域、位点和profile,从而探索导致它们产生共同功能的序列模式。此外,还可以把蛋白质序列与核酸序列相比来探索核酸序列可能的表达框架;把蛋白质序列与具有三维结构信息的蛋白质相比,从而获得蛋白质折叠类型的信息。

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【生物信息学教程】2:生物信息数据库与查询

生物信息学教程】2:生物信息数据库与查询

近年来大量生物学实验的数据积累,形成了当前数以百计的生物信息数据库。它们各自按一定的目标收集和整理生物学实验数据,并提供相关的数据查询、数据处理的服务。随着因特网的普及,这些数据库大多可以通过网络来访问,或者通过网络下载。 阅读更多

【生物信息学教程】1:生物信息学概述

生物信息学教程】1: 概述

当前人类基因组研究已进入一个重要时期,2000年将获得人类基因组的全部序列,这是基因组研究的转折点和关键时刻,意味着人类基因组的研究将全面进入信息提取和数据分析阶段,即生物信息学发挥重要作用的阶段。到1999年12月15日发布的第115版为止,GenBank中的DNA碱基数目已达46亿5千万,DNA序列数目达到535万;其中EST序列超过339万条; 阅读更多