(黃遠(yuǎn)潔)核酸序列的獲取與比對-實(shí)驗(yàn)課三

1、核酸序列的獲取與比對核酸序列的獲取與比對黃遠(yuǎn)潔黃遠(yuǎn)潔醫(yī)學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心醫(yī)學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心第第 1 1 節(jié)節(jié) 復(fù)習(xí)：核酸序列提取復(fù)習(xí)：核酸序列提取第第 2 2 節(jié)節(jié) 多重序列比對多重序列比對第第 3 3 節(jié)節(jié) SNPSNP序列的獲取序列的獲取1 1 復(fù)習(xí)：核酸序列提取復(fù)習(xí)：核酸序列提取2 2 多重序列比對多重序列比對雙序列比對NCBI：BlastGATGGGATTGGGGgTTTTCCCCTCCCATGTGCTCAAGAgCTGGCGCTAAAAGTTTTGAGCTTCTCAAAAGTC TAGAGCCACCGTCCAGGGAGCAGGTAGCTGCTGGGCTCCGGGGACACTTTGCGTTC

2、GGGCTGGGAGCGTGGATGGGATTGGGGTTTTCCCaCTCCCATGTGCTCAAGACTGGCGCTAAAAGTTTTGAGCTTCTCAAAAGTC TAGAGCCACCGTCCAGGGAGCAGtGTAGCTGCTGGGCTCCGGGcGACACTTTGCGTTCGGGCTGGGAGCGTG2 2 多重序列比對多重序列比對三個(gè)以上序列比對Multiple Sequence Alignment （MSA） （http:/www.ebi.ac.uk/Tools/msa/）多用于蛋白質(zhì)序列比對多用于蛋白質(zhì)序列比對多用于核酸序列比對多用于核酸序列比對GCG, FASTA, EM

3、BL, PIR, NBRF,UniProtKB/Swiss-Prot111AATTCCGG222CCGGAATT333111AATTCCGG222CCGGAATT333序列比對命名序列比對命名物種名的首字母物種名的首字母+基因名稱縮寫基因名稱縮寫如：人類（如：人類（Homo sapiens）TP53基因基因 可命名為可命名為HsTP53 HsTP53Guide Tree向?qū)銹hylogenetic Tree 進(jìn)化樹系統(tǒng)發(fā)育樹 Cladogram進(jìn)化樹 Guide TreePhylogenetic Tree反應(yīng)序列的相似關(guān)系反應(yīng)序列的相似關(guān)系反應(yīng)序列的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系反應(yīng)序列的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系3 SN

4、P3 SNP序列獲取序列獲取單核苷酸多態(tài)單核苷酸多態(tài)（Single Nucleotide Polymorphisms, SNPs）是人類染色體上）是人類染色體上（DNA 序列）的單個(gè)核苷酸的差異。序列）的單個(gè)核苷酸的差異。 SNP所表現(xiàn)的多態(tài)性只涉及到單個(gè)堿基的變異，可由單個(gè)堿基轉(zhuǎn)換、顛換、插入或缺失引起，但通常所說的SNP是指轉(zhuǎn)換或顛換。 轉(zhuǎn)換：嘌呤被嘌呤或嘧啶被嘧啶替換 CT G A 顛換：嘌呤被嘧啶或嘧啶被嘌呤替換 C A GT 同義SNP 編碼序列SNP（cSNP)SNP 非同義SNP 非編碼序列SNP 同義cSNP： SNP所導(dǎo)致的編碼序列改變并不影響其所翻譯的蛋白質(zhì)的氨基酸序列，突

5、變堿基與未突變堿基的含義相同； 非同義cSNP： 指堿基序列的改變可使以其為藍(lán)本翻譯的蛋白質(zhì)序列發(fā)生改變，從而影響蛋白質(zhì)的功能。這種改變常常是導(dǎo)致生物性狀改變的直接原因。1、數(shù)量多，分布廣泛。2、適于快速、規(guī)模化篩查。3、SNP等位基因頻率容易估計(jì)。4、易于基因分型。重要的重要的SNPSNP數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫 (一一) SNP存儲(chǔ)與維護(hù)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)與維護(hù)數(shù)據(jù)庫dbSNP為了滿足對基因組范圍總體變異的需求，解為了滿足對基因組范圍總體變異的需求，解決在決在關(guān)聯(lián)研究、基因定位、功能和藥理遺傳學(xué)、關(guān)聯(lián)研究、基因定位、功能和藥理遺傳學(xué)、群體遺傳學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)以及定位克隆、物理作群體遺傳學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)以及定位克隆

6、、物理作圖等圖等領(lǐng)域中大規(guī)模抽樣設(shè)計(jì)的需求，領(lǐng)域中大規(guī)模抽樣設(shè)計(jì)的需求，NCBI與與NHGRI協(xié)作創(chuàng)建了協(xié)作創(chuàng)建了dbSNP。 dbSNP中中SNP數(shù)據(jù)的增長速度數(shù)據(jù)的增長速度（二）關(guān)聯(lián)研究基因型數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與整理（二）關(guān)聯(lián)研究基因型數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與整理dbGap 為了為了存儲(chǔ)和發(fā)布基因型和表型相關(guān)的研究數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和發(fā)布基因型和表型相關(guān)的研究數(shù)據(jù)及研究結(jié)果而開發(fā)的軟件。及研究結(jié)果而開發(fā)的軟件。用于高通量、低成本、用于高通量、低成本、高效率的分析方法研究，發(fā)現(xiàn)海量基因型和表型數(shù)高效率的分析方法研究，發(fā)現(xiàn)海量基因型和表型數(shù)據(jù)相關(guān)性據(jù)相關(guān)性。dbSNP數(shù)據(jù)庫 p53基因基因單個(gè)單個(gè)SNPSNP詳細(xì)信息詳細(xì)信息MAF:Global minor allele frequency 2015年11月2014年11月基因基因所有所有SNPSNP詳細(xì)信息詳細(xì)信息基因所有基因所有SNP 類型選擇類型選擇基因所有基因所有SNP 注釋基本信息注釋基本信息基因所有基因所有SNP 注釋的詳細(xì)信息注釋的詳細(xì)信息SNP位點(diǎn)前后10個(gè)堿基Chr. Po