學習筆記

  • 基于核酸和蛋白質序列如何研究生物進化?主要步驟是什么?
    蛋白質序列分析主要內容:
    (1）蛋白質序列的基本性質分析
    理化性質分析，疏水性分析，跨膜區(qū)分析，信號肽預測，Coil區(qū)分析，亞細胞定位
    (2）序列數據庫搜索
    相似性搜索，模體的搜索
    (3）結構域定位
    (4）多序列比對
    序列比對為解決下列問題提供重要信息:
  • 確定新發(fā)現基因的功能;
  • 確定基因間、蛋白質間乃至物種之間的進化關系;
  • 預測蛋白質的結構和功能:即可以提供結構域相應的信息，蛋白質功能位點的殘基、蛋白質親水性和疏水性的氨基酸殘基,從比對結果中得到更多的同源模建或二級結構預測的模板
    (5）空間結構預測
    二級結構及三級結構預測，結構預測方法評價
    1、構建系統(tǒng)進化樹。
    主要步驟如下:
  • 序列相似性比較。就是將待研究序列與DNA或蛋白質序列庫進行比較，用于確定該序列的生物屬性，也就是找出與此序列相似的已知序列是什么。完成這一工作只需要使用兩兩序列比較算法。常用的程序包有BLAST、FASTA等;
  • 序列同源性分析。是將待研究序列加入到一組與之同源，但來自不同物種的序列中進行多序列同時比較,以確定該序列與其它序列間的同源性大小。這是理論分析方法中最關鍵的一步。完成這一工作必須使用多序列比較算法。常用的程序包有CLUSTAL等;
  • 構建系統(tǒng)進化樹。根據序列同源性分析的結果，重建反映物種間進化關系的進化樹。為完成這一工作已發(fā)展了多種軟件包，像PYLIP、MEGA等;
  • 穩(wěn)定性檢驗。為了檢驗構建好的進化樹的可靠性，需要進行統(tǒng)計可靠性檢驗，通常構建過程要隨機地進行成百上千次，只有以大概率(70%以上）出現的分支點才是可靠的。通用的方法使用Bootstrap算法，相應的軟件已包括在構建系統(tǒng)進化樹所用的軟件包當中。
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