学习笔记

  • 基于核酸和蛋白质序列如何研究生物进化?主要步骤是什么?
    蛋白质序列分析主要内容:
    (1）蛋白质序列的基本性质分析
    理化性质分析，疏水性分析，跨膜区分析，信号肽预测，Coil区分析，亚细胞定位
    (2）序列数据库搜索
    相似性搜索，模体的搜索
    (3）结构域定位
    (4）多序列比对
    序列比对为解决下列问题提供重要信息:
  • 确定新发现基因的功能;
  • 确定基因间、蛋白质间乃至物种之间的进化关系;
  • 预测蛋白质的结构和功能:即可以提供结构域相应的信息，蛋白质功能位点的残基、蛋白质亲水性和疏水性的氨基酸残基,从比对结果中得到更多的同源模建或二级结构预测的模板
    (5）空间结构预测
    二级结构及三级结构预测，结构预测方法评价
    1、构建系统进化树。
    主要步骤如下:
  • 序列相似性比较。就是将待研究序列与DNA或蛋白质序列库进行比较，用于确定该序列的生物属性，也就是找出与此序列相似的已知序列是什么。完成这一工作只需要使用两两序列比较算法。常用的程序包有BLAST、FASTA等;
  • 序列同源性分析。是将待研究序列加入到一组与之同源，但来自不同物种的序列中进行多序列同时比较,以确定该序列与其它序列间的同源性大小。这是理论分析方法中最关键的一步。完成这一工作必须使用多序列比较算法。常用的程序包有CLUSTAL等;
  • 构建系统进化树。根据序列同源性分析的结果，重建反映物种间进化关系的进化树。为完成这一工作已发展了多种软件包，像PYLIP、MEGA等;
  • 稳定性检验。为了检验构建好的进化树的可靠性，需要进行统计可靠性检验，通常构建过程要随机地进行成百上千次，只有以大概率(70%以上）出现的分支点才是可靠的。通用的方法使用Bootstrap算法，相应的软件已包括在构建系统进化树所用的软件包当中。
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