树木亮化生物信息学课堂操作练习
一、生物信息学科的发展和研究内容
通过下列internet上的自教课程，初步了解不同的数据库和分析工具
www.ebi.ac.uk/2can
班规高中bi.v/Education
二、 生物数据库
1. 熟悉各种数据库。
2. 重点了解GenBank和SWISS-PROT所包含的各种功能和适用范围。
三、 关键词或词组为基础的数据库检索
1. 熟练掌握Entrez检索体系。
2. 查找与水稻抗病基因Xa21有关的资料
(1) 由多少碱基构成？编码多少个氨基酸？
(2) exon和intron的位置？
(3) 是否有3－D structure数据？
1) 由多少碱基构成？编码多少个氨基酸?
4623b.p., 1025A.a.;
2) exon和intron的位置?
Exon: 24~2700,3543~3943 intron: remaining;
3) 是否有3－D structure数据?
没有.
3. 查找C. elegans基因组的资料。
(1) chromosome I的测序是否已完成？
(2) 已知的chromosome I的序列有多少碱基？序列发表在哪份杂志上？期号和页码？
1) chromosome I的测序是否已完成?
完成.
2) 已知的chromosome I的序列有多少碱基? 序列发表在哪份杂志上? 期号和页码?
15.0724Mb.p.(15072421b.p.), Science 1999 Jan 1;283(5398):35.
4. 查看人类基因组第1染色体上基因的分布。
bi.v/i?ORG=hum&MAPS=ideogr,est,loc&LINKS=ON&VERBOSE=ON&CHR=1
5. 查看Arabidopsis的系谱树，以及Arabidopsis第1染色体上的序列。
比较Arabidopsis基因组的资料提供形式与人类基因组有什么不同
(bi.v/Taxonomy/i?id=3701,
bi.v/i?taxid=3702&chr=1)
貌似没什么区别……
比较Arabidopsis基因组的资料提供形式与人类基因组有什么不同。
6. 与retrotransposon有关的文献资料有多少篇？
5774, (在pubmed中直接查找关键词, 2009‐3‐28)
与rice retrotransposon有关的文献有多少篇？
214, (在pubmed中直接查找关键词, 2009‐3‐28)
7 检索我校在2009年1月发表的被PubMed收录的科研论文
Huazhong Agricultural University金田木业,29
7. 熟悉SRS检索体系。
8. 熟悉DBGET检索体系。紧张近义词
四、 核苷酸和蛋白质序列为基础的数据库检索
1. 了解BLAST Frequently Asked Questions的答案。
2. 以大麦Mlo基因（Z83834）为查询序列
(1) 用Blastn能检索到多少条与Mlo同源的序列？
与Mlo同源的序列：共找到63条与Mlo同源的序列
(2) 在使用Blastn 检索中，如改变E value的阈值，能检索到多少与Mlo同源的序列？
将E value (Expect threshold)由默认的10改为1时，仍有63条同源序列。若将E值改为5e-19时可以找到61条同源序列。
(3) 怎样去掉alignment过程中出现的小写字母？
这里所说的小写字母就是出现重复序列时被算法筛选后出现的n。将Algorithm parameters中的Filters and Masking选项里的Low complexity regions前的勾去掉就可以去掉比对过程中出现的小写的n。
(4) 用PSI－BLAST检索到的与Mlo蛋白同源的序列与用Blastp检索到的同源序列是否有差别？
PSI-BLAST的特色是每次用profile搜索数据库后再利用搜索的结果重新构建 profile，然后用新的profile再次搜索数据库，如此反复直至没有新的结果产生为止。PSI-BLAST先用带空位的BLAST搜索数据库，将 获得的序列通过多序列比对来构建第一个profile。PSI-BLAST自然地拓展了BLAST方法，能寻找蛋白质序列中的隐含模式，有研究表明这种方 法可以有效的找到很多序列差异较大而结构功能相似的相关蛋白，甚至可以与一些结构比对方法，如threading相媲美。PSI-BLAST服务可以在 NCBI的BLAST主页上找到，还可以从NCBI的FTP服务器上下载PSI-BLAST的独立程序。首先得到Mlo的蛋白质序列：CAB06083.1当时明月在曾照彩云归；然后用blastp检索。选中PSI-BLAST。第一次检索得到100个同源序列，再以这些序列为基础，再次检索，得到标有new的序列。第三次检索，已经没有含有new的序列，检索结束。
(5) 熟悉PHI－BLAST 检索方法。
(6) 用Mlo基因序列检索蛋白质数据库能找到多少同源序列？
使用BLASTX，输入accession number ：Z83834，找到100个同源序列
3. 从以Mlo基因的氨基酸序列检索到的同源序列中任取两条序列，
用BLAST 2 quences作分析，看它们之间是否存在同源序列。
Mlo基因氨基酸序列号：CAB06083 最正确的八卦图
选取两条为：P93766、AAK94905
可以看到具有较高的同源性。Identities = 397/432 (91%), Positives = 412/432 (95%)
五、 多序列对位排列分析和系谱分析
1.用大麦Mlo基因（Z83834）编码的蛋白质序列在数据库中检索同源序列，找出与 Mlo同源程度最高的另外9条序列。对位排列这10条序列，确定这些同源序列的保守区段；分析这些保守区段是否组成已知结构域（domain）或模体（motif）。
1. 在NCBI中的nucleotide数据库中输入Z83834，点击链接到蛋白质序列，用FASTA格式输出，复制该蛋白序列
2. 进入NCBI的BLAST,选择protein blast,粘贴所复制的蛋白序列，进行blast
3. 在结果中选中同源度最高的10条结果，点击get lected quences
4. 在display中选则FASTA，nd to 中选则text，复制有内容。
5. 在EBI的ClustaW分析网页粘贴序列，点击run
2.练习使用各种修饰功能修饰对位排列上述10条序列。
1. Boxshade功能
在多序列对位排列结果网页复制序列排列结果
在“Boxshade”网页（ttp:///software/BOX_form.html）粘贴序列，在“Input quence format”栏目选择“ALN”，在“Output format”栏目选择“RTF_new”
在结果网页点击“here is your output number 1”，得结果。
2. 颜色修饰 功能
“ClustalW Results”网页展示多序列对位排列结果
点击“Show Colors”用不同颜色的字母展示对位排列结果
3.根据系谱分析，上述10条序列中哪两条序列的同源程度最高？
1. “ClustalW Results”网页展示多序列对位排列结果
2. 点击“Show as Phylogram Tree”展示Phylogram Tree，可据此判断同源程度。
4.用大麦Mlo基因（Z83834）序列检索数据库，找出与Mlo同源程度最高的另外4条序列。对位排列这5条序列，确定这些同源序列的保守区段；分析这些保守区段是否组成已知结构域（domain）或模体（motif）。
1.进入NCBI的BLAST, 选择nucleotide blast,粘贴基因序列号Z83834，进行blast
2.在结果中选中同源度最高的5条结果，点击get lected quences
3.在display中选则FASTA，nd to 中选则text，复制所有内容。
4.在EBI的ClustaW分析网页粘贴序列，点击run
六、 基因结构分析干香菇怎么做好吃
1. 从核苷酸数据库中选择DNA序列，试用不同的分析工具分析真核生物和原核生物的基因结构，
并将分析结果与核苷酸数据库中的结果相比较。
2. 掌握GenScan和GeneFinding中的各种分析方法。
口红小样七、 蛋白质结构分析
1. 从数据库中任选一蛋白质的序列作分析对象，熟悉分析蛋白质的一级和二级结构的方法。
以猪leptin蛋白为例，在ncbi上查找到其序列，再转至EXPasy 网站pasy.ch/ 一级结构
1：PI 、Mw 、氨基酸组成 pasy.ch/tools/protparam.html
2：疏水性 pasy.ch/tools/protscale.html
3：重复序列 bl-heidelberg.de/~andrade/papers/rep/arch.html
二级结构 pharm.ucsf.edu/~nomi/nnpredict.html（貌似这个网站不能搜） npsa-pbil.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl?page=npsa_sopma.html
2. 大麦Mlo基因（Z83834）编码的蛋白质是膜镶嵌蛋白质还是膜附着蛋白质？
先搜出mlo蛋白的序列，输入bp.nuap.nagoya-u.ac.jp/sosui/sosui_submit.html网站，由图形看出是膜镶嵌蛋白，跨膜六次。
3.水稻抗病基因Xa21的产物位于细胞的什么部位？
