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云之南

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关于我

专业背景:计算机科学 研究方向与兴趣: JavaEE-Web软件开发, 生物信息学, 数据挖掘与机器学习, 智能信息系统 目前工作: 基因组, 转录组, NGS高通量数据分析, 生物数据挖掘, 植物系统发育和比较进化基因组学

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发现基因的一般过程  

2009-12-04 13:42:27|  分类: 生物信息学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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   从序列中发现基因可以理解为基因区域预测和基因功能预测 2 个层次。                            生物
信息学在这 2 个层次上均形成具有自身学科特色的算法和手段,                        以下便简单描述
通过生物信息学手段发现基因的一般过程。                 有关基因功能的预测将在以后的章节
中进一步论述,同时本小节描述的发现过程只是生物信息学手段的一种可选策
略。
   以下主要根据 Gene Discovey(http://bioinformatics .weizmann.ac.il):
第一步:获取 DNA 目标序列
       ① 如果你已有目标序列,可直接进入第 2 步;
       ② 可通过 PubMed 查找你感兴趣的资料;通过 GenBank 或 EMBL 等数据
          库查找目标序列。
第二步:查找 ORF 并将目标序列翻译成蛋白质序列
       利 用 相 应 工 具 , 如 ORF Finder 、 Gene feature(Baylor College of
   Medicine)、GenLang(University of Pennsylvania)等,查找 ORF 并将 DNA
   序列翻译成蛋白质序列。
第三步:在数据库中进行序列搜索
       可以利用 BLAST 进行 ORF 核苷酸序列和 ORF 翻译的蛋白质序列搜索。
第四步:进行目标序列与搜索得到的相似序列的整体列线(global alignment)
       虽然第三步已进行局部列线(local alignment)分析,但整体列线有助
   于进一步加深目标序列的认识。
第五步:查找基因家族
       进行多序列列线(multiple sequence alignment)和获得列线区段的可
   视信息。可分别在                           AMAS(Oxford    University) 和
   BOXSHADE(ISREC,Switzerland)等服务器上进行。
第六步:查找目标序列中的特定模序
       ① 分别在 Procite、    BLOCK、Motif 数据库进行 profile、     模块(block)、
             模序(motif)检索;
       ② 对蛋白质序列进行统计分析和有关预测
第七步:预测目标序列结构
       可 以 利 用 PredictProtein(EMBL) 、 NNPREDICT(University of
   California)等预测目标序列的蛋白质二级结构。
第八步:获取相关蛋白质的功能信息
       为了了解目标序列的功能,           收集与目标序列和结构相似蛋白质的功能信
   息非常必要。可利用 PubMed 进行搜索。
第九步:把目标序列输入“提醒”服务器
       如果有与目标序列相似的新序列数据输入数据库,提醒(alert)服务会
   向你发出通知。      可选用 Sequence Alerting(EMBL)、  Swiss-Shop(Switzerland)
   等服务器。
  大致有 2 条途径可以发现基因:(1)基于同源性的方法,包括已知 mRNA 序列
的应用;(2)基因家族和特殊序列间的比较

软件有:GeneScan
http://genes.mit.edu/GENSCAN.html

UCSE GeneBrower
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