为什么要进行基因家族分析？
2020-05-26 10:17
某物种基因组被测序后，大部分课题组都会发表一些基因家族分析的文章，此举常常被误解为“灌水”，其实不然，理清基因组内基因家族成员分类组成，是挖掘和物种特性相关的生物学问题的第一步工作，可以为后续基因功能研究及遗传操作打下坚实基础。
那么，研究基因家族有什么生物学意义？
1. 基因家族的基因在物种之间都是比较保守的，通过基因家族分析可以得到某物种特有的家族基因，而这些基因则有可能与该物种的特异性有关。
2. 通过对多物种构建系统发育树，从而得到物种起源进化或亲缘关系方面的信息，并为后续遗传操作提供参考。
3. 基于单拷贝基因家族，可估算出物种间的分歧时间。
4. 可以挖掘某物种中哪些基因发生了明显的扩增/收缩，这些变化可能与该物种某些强/弱化的生物学分子功能有关。
5. 通过分析家族基因在进化过程受到的正向选择，确定与该物种环境适应性相关的基因。
所以，基因家族分析既是一篇SCI文章，更是一个研究思路。
说起基因家族分析发表SCI论文没有更简单的了，仅需以下几个内容就能发表2-4分SCI论文：
1、搜索基因家族成员蛋白保守结构域，鉴定基因家族成员；
2、预测基因家族成员的顺势作用元件；
3、构建系统进化发育树；
4、基因家族成员MOTIF分析及绘图；
5、基因结构图；
6、基因在染色体上的位置图；
7、MCScanX共线性分析，绘制基因组内基因家族成员共线性circos图；
8、计算串联重复基因的KA/KS；
9、选定的其他物种进行基因家族成员同源性分析；
10、结合转录组数据绘制该基因家族的表达量热图。
从分析难度上看，掌握基因家族分析内容并不是很难，给大家推荐一门非常适合0基础学习基因家族技能的生信课程：
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1. Biolinux系统虚拟机安装及linux常用命令的使用；
2. 基因组数据（基因组、蛋白质序列、CDS序列、gff注释信息）下载及pfam保守结构域下载及确定pfam；
3. 基因组（蛋白质序列）本地建池及本地Blast比对鉴定基因家族基因；
4. Hmmsearch鉴定基因家族基因（序列提取、筛选、鉴定）；
5. 家族内基因结构分析（内含子/外显子、顺式作用元件、Motif分析）；
6. 家族内基因遗传进化分析及进化树美化；
7. 基因加倍及串联重复基因分析及作图美化；
8. 不同物种间共线性分析（物种间保守性）；
9. 结合转录组分析基因家族基因表达模式及热图绘制；
以上均是科研中经常用到的实用技能，学到就是能力提升。
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