1、會(huì)計(jì)學(xué)1chap基因組序列詮譯基因組序列詮譯第一頁(yè)，編輯于星期六：點(diǎn) 二十三分。 完成基因組測(cè)序僅僅是基因組計(jì)劃的第一步，更大的挑戰(zhàn)在于：1）基因組序列中所包含的全部遺傳信息是什么；2）基因組作為一個(gè)整體如何行使其功能。 這二項(xiàng)任務(wù)都必須依賴于對(duì)基因組序列的正確注解或詮釋，首先是從已知序列中搜尋基因第1頁(yè)/共14頁(yè)第二頁(yè)，編輯于星期六：點(diǎn) 二十三分。第2頁(yè)/共14頁(yè)第三頁(yè)，編輯于星期六：點(diǎn) 二十三分。4.1.1、根據(jù)序列分析搜尋基因 如果一段DNA序列中含有編碼基因，那么這段序列的堿基就不會(huì)是隨機(jī)排列的，一定存在某些可辨的特征。目前還沒(méi)有一個(gè)能適用于所有情況的“基因序列”的標(biāo)準(zhǔn)，只能根據(jù)已知的

2、某些規(guī)律來(lái)推測(cè)那些序列可能是基因。第3頁(yè)/共14頁(yè)第四頁(yè)，編輯于星期六：點(diǎn) 二十三分。開(kāi)放讀碼框 開(kāi)放讀碼框有一個(gè)起始密碼（ATG）和終止密碼（TAA、TAG和TGA）。從DNA序列搜尋基因從ATG開(kāi)始，而后向下游尋找終止密碼。 獲得了DNA雙鏈之后，我們不知道那條單鏈?zhǔn)蔷幋a鏈，也不知道轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)從那個(gè)堿基開(kāi)始。由于每條鏈有三種可能的讀框，2條鏈共計(jì)6種讀框，計(jì)算機(jī)可以很快給出結(jié)果。第4頁(yè)/共14頁(yè)第五頁(yè)，編輯于星期六：點(diǎn) 二十三分。ORF掃描的關(guān)鍵是終止密碼子在6種讀框中出現(xiàn)的頻率1）如GC含量為50，則三個(gè)終止密碼子出現(xiàn)的機(jī)率為64bp一次2）如GC含量大于50，則每隔100200bp才會(huì)

3、出現(xiàn)1個(gè)終止密碼子3）隨機(jī)堿基排列的ORF長(zhǎng)度預(yù)計(jì)不超過(guò)50個(gè)密碼子，即150bp, 以ATG起始計(jì)算長(zhǎng)度更短4）大多數(shù)基因的ORF均多于50個(gè)密碼子，因此最可能的選擇是ORF不少于100個(gè)密碼子的讀框第5頁(yè)/共14頁(yè)第六頁(yè)，編輯于星期六：點(diǎn) 二十三分。 細(xì)菌基因組中缺少內(nèi)含子，非編碼序列11，對(duì)讀框的排查干擾較少。 高等真核生物DNA的ORF閱讀比較復(fù)雜，其原因在于：1）基因間存在大量非編碼序列；2）絕大多數(shù)基因含有非編碼的內(nèi)含子，多數(shù)外顯子的長(zhǎng)度少于100個(gè)密碼子，有些不到50個(gè)密碼子第6頁(yè)/共14頁(yè)第七頁(yè)，編輯于星期六：點(diǎn) 二十三分。內(nèi)含子的出現(xiàn)給計(jì)算機(jī)判讀基因帶來(lái)不少問(wèn)題，在編寫(xiě)ORF

4、掃描程序時(shí)要作許多修改，加入一些相應(yīng)的規(guī)則：1）密碼子偏愛(ài)，不同種屬之間使用同義密碼的頻率有很大差異。特定種屬有特征性的密碼子偏愛(ài)，這些序列在編碼區(qū)常常出現(xiàn)，非編碼區(qū)只保持平均的堿基分布。根據(jù)已有生物密碼子偏愛(ài)的資料在編寫(xiě)相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序時(shí)可加入這些限制。2）外顯子內(nèi)含子邊界，邊界區(qū)有明顯的特征：如內(nèi)含子的5端常見(jiàn)的序列為AGGTAAGT；3端多為PyPyPyPyPyPyCAG。3）上游控制序列，如CpG島第7頁(yè)/共14頁(yè)第八頁(yè)，編輯于星期六：點(diǎn) 二十三分。同源查詢 利用已存入數(shù)據(jù)庫(kù)中的基因順序與待查的基因序列進(jìn)行比較,從中查找可與之匹配的堿基順序及其比例用于界定基因的方法稱為同源查詢,它可彌補(bǔ)ORF掃描的不足。其依據(jù)是生物體不同種屬之間具有功能和結(jié)構(gòu)相似的直系基因成員，它們?cè)谄鹪瓷弦幻}相承，存在保守的序列，另外，同一物種中由于基因重復(fù)所產(chǎn)生的基因家屬成員也有保守的序列特征。第8頁(yè)/共14頁(yè)第九頁(yè)，編輯于星期六：點(diǎn) 二十三分。第9頁(yè)/共14頁(yè)第十頁(yè)，編輯于星期六：點(diǎn) 二十三分。第10頁(yè)/共14頁(yè)第十一頁(yè)，編輯于星期六：點(diǎn) 二十三分。第11頁(yè)/共14頁(yè)第十二