生物序列的信息检索 多序列比对及进化树的构建 生物信息学 上机练习 生物序列的信息检索 多序列比对及进化树的构建 1

1，序列的数据库信息检索示例： 待查询序列： CCCCTGCCTGGCAGCCCTTTCTCAAGGACCACCGCATCTCTACATTCAAGAACTGGCCCTTCTTGGAGGGCTGCGCCTGCACCCCGGAGCGGATGGCCGAGGCTGGCTTCATCCACTGCCCCACTGAGAACGAGCCAGACTTGGCCCAGTGTTTCTTCTGCTTCAAGGAGCTGGAAGGCTGGGAGCCAGATGACGACCCCATAGAGGAACATAAAAAGCATTCGTCCGGTTGCGCTTTCCTTTCTGTCAAGAAGCAGTTTGAAGAATTAACCCTTGGTGAATTTTTGAAACTGGACAGAGAAAGAGCCAAGAACAAAATTGCAAAGGAAACCAACAATAAGAAGAAAGAATTTGAGGAAACTGCGGAGAAAGTGCGCCGTGCCATCGAGCAGCTGGCTGCCATGGATTGAGGCCTCTGGC

问题 1，这是什么基因？基因的标识符是什么？在基因组上的定位是怎样的？ 2，编码的蛋白质多少个氨基酸？序列标识符为？序列是？ 3，该蛋白没有保守的功能结构域 ？ 4，该蛋白亚细胞定位是？它的功能是怎样的？ 5，该蛋白在真核生物中是否保守？ 6，该蛋白有没有三级结构信息？

答案 1. 该基因为人的BIRC5基因；基因标识符：NM_001168.2;染色体定位：17号染色体，76214196..76225635； 2. 人的BIRC5蛋白质包含142个氨基酸，序列标识符为：NP_001159.2; 序列为：MGAPTLPPAWQPFLKDHRISTFKNWPFLEGCACP… 3. BIRC5具有保守的功能结构域BIR； 4. BIRC5的细胞亚定位：胞质，核；其功能有： (1) 在瘤形成过程中可能起一定作用； (2) 阻碍G2/M期的细胞编程性凋亡； (3) Chromosomal passenger complex (CPC)的成员之一。等等。 5. 该基因在真核生物中其中一个保守蛋白是来自苏门答腊猩猩Pongo abelii的BIRC5蛋白：Q5RAH9； 6. 该蛋白的三级结构已知，在PDB中的标识符为1E31等。

2，多序列比对及进化树构建 构建Cytochrome C1家族进化树 在Uniprot数据库中搜索Cytochrome C1在不同物种中的氨基酸序列，下载fasta文件 使用MEGA软件对结果进行分析： 1）多序列比对（MSA multiple sequence alignment） 2）构建进化树

Cytochrome C1家族序列获取 工具网站 http://www.uniprot.org/

选择搜索结果中Entry name 以“CY1_”开头的序列(选十几个物种序列，每一个种属只选一个序列，即entry name一样的只选择一个即可） 下载fasta文件（批量下载勾选的文件，点download）

创建Fasta 可直接下载或复制粘贴创建Fasta文件： 以>为开头，后接序列名称，重启一行，输入序列 >CY1_BOVIN MAAAAATLRGAMVGPRG… >CY1_YEAST MFSNLSKRWAQRTLSKS… >CY1_HUMAN MAAAAASLRGVVLGPRG… >…

Fasta文件要求 每个序列的Title仅保留蛋白/基因名称+种属来源，如：CY1_YEAST 序列名称中不含有 ‘=’ 字符 氨基酸序列可以分成多行，但内部不要有空格

MEGA 5软件使用 打开MEGA 5，拉开Align菜单，选择Edit/Build Alignment

MEGA 5软件使用 Creat a new Alignment 选择Protein

MEGA 5软件使用 在新弹出的窗口中，选择Data->Open->Retrieve Sequences from File，然后导入刚才保存的fasta文件

多序列比对 Ctrl+A选择全部序列，Aligment->Align by ClustalW

多序列比对 可以修改各补偿值等参数，点OK

多序列比对 多序列比对完成 Dateexport alignment, 导出MEGE format和 Fasta format两份结果，

进化树构建 关闭Alignment窗口，回到MEGA软件主窗口，File -> Open A File/Session，打开之前保存的*.meg文件

进化树构建 选择Phylogeny->Construct/Test Neighbor-Joining Tree 点yes

Bootstrap method 验证进化树，选择 点击compute开始 Bootstrap method 验证进化树，选择 bootstrap

调整树的形状

作业： 自主选择你所感兴趣的问题，利用生物信息学信息检索途径，回答你的问题。 格式： 已知：… 待查询问题： … 解答途径： 方法、数据库… 结果：… 鼓励使用新途径解决新问题！ 本科已修生物信息课的同学可以不用上机练习课，但需要完成此项作业。

作业要求 作业保存为.txt或.doc文件，发送至sntt@ustc.edu.cn 邮件名称：学号+姓名