1、第四章 數(shù)據(jù)庫檢索,任間 ,The CUCKOO Workgroup,NCBI數(shù)據(jù)資源,Nucleotide: 核酸序列數(shù)據(jù)庫 PubMed: 生物醫(yī)學(xué)科學(xué)文摘數(shù)據(jù)庫 GEO：基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)庫。收集存儲微陣列基因表達(dá)數(shù)據(jù) Protein: 蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫 SNP: 單核苷酸多態(tài)性數(shù)據(jù)庫 Taxonomy: 物種分類學(xué)數(shù)據(jù)庫 Gene: 基因數(shù)據(jù)庫。提供序列及基因描述信息 Structure: 大分子三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫 3D Domains: 特定功能域的三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫 UniGene: GenBank分離的非冗余基因簇。包含已確定基因和EST。每個簇包含唯

2、一的非冗余的基因序列、表達(dá)的組織類型和基因圖譜位點(diǎn)。 UniSTS: 序列標(biāo)簽位點(diǎn)數(shù)據(jù)庫，用于作圖位點(diǎn) PopSet: 人口研究數(shù)據(jù)庫 Books: 在線生物醫(yī)學(xué)圖書數(shù)據(jù)庫 OMIM: 在線人類孟德爾遺傳目錄數(shù)據(jù)庫 Conserved Domains: 保守結(jié)構(gòu)域數(shù)據(jù)庫 Cancer Chromosomes: 癌癥染色體數(shù)據(jù)庫 Homologene: 基因同源物數(shù)據(jù)庫 Journals: 雜志及出版社信息數(shù)據(jù)庫 Genome: 基因組數(shù)據(jù)庫，提供完成的基因組/染色體圖形 GDS: GEO的基因表達(dá)實驗與生物芯片數(shù)值結(jié)果數(shù)據(jù)庫,Entrez,檢索規(guī)則,邏輯運(yùn)算符（大寫）： AND ，OR，NOT

3、 運(yùn)算過程由左至右，（）部分優(yōu)先 空格分隔默認(rèn)邏輯關(guān)系為 AND 多個單詞短語加雙引號 模糊檢索使用 * 用 限定字段，如限定基因名稱為ATG1的檢索 ：ATG1GENE,數(shù)據(jù)庫使用實例,序列數(shù)據(jù)查詢實例,某天，Prof. Gene發(fā)現(xiàn)人的Hela細(xì)胞中，有絲分裂期間有異常情況：細(xì)胞不再分裂，而是開始凋亡(表型，phenotype)，通過實驗的方法(例如，酵母雙雜交)，發(fā)現(xiàn)了與有絲分裂期間某個蛋白可能相互作用的一個基因，測序結(jié)果如下(genotype)：,CCCCTGCCTGGCAGCCCTTTCTCAAGGACCACCGCATCTCTACATTCAAGAACTGGCCCTTCTTGGAGGG

4、CTGCGCCTGCACCCCGGAGCGGATGGCCGAGGCTGGCTTCATCCACTGCCCCACTGAGAACGAGCCAGACTTGGCCCAGTGTTTCTTCTGCTTCAAGGAGCTGGAAGGCTGGGAGCCAGATGACGACCCCATAGAGGAACATAAAAAGCATTCGTCCGGTTGCGCTTTCCTTTCTGTCAAGAAGCAGTTTGAAGAATTAACCCTTGGTGAATTTTTGAAACTGGACAGAGAAAGAGCCAAGAACAAAATTGCAAAGGAAACCAACAATAAGAAGAAAGAATTTGAGGAAACTGCGGAGAA

5、AGTGCGCCGTGCCATCGAGCAGCTGGCTGCCATGGATTGAGGCCTCTGGC,問題一：這是哪個基因？,NCBI: BLAST,nucleotide blast,Megablast: 找基因序列,輸入序列,提交序列,NM_001168.2,Gene info：基因信息,BIRC5(survivin),Gene info: 17號染色體,功能注釋：Gene Ontology,結(jié)論一,1. 該基因為人的BIRC5(survivin)基因，染色體定位：17號染色體，73721872-73733311；基因標(biāo)識符：NM_001168.2; 2. 初步的功能分析：細(xì)胞周期，casp

6、ase酶的抑制因子，等等。,問題二：編碼的蛋白質(zhì)序列是怎樣的？,NM_001168.2,獲取蛋白質(zhì)的序列信息,NP_001159.2：142aa,結(jié)論二,人的Survivin蛋白質(zhì)包含142個氨基酸，序列標(biāo)識符為：NP_001159.2,問題三：有沒有保守的功能結(jié)構(gòu)域 (domain)？,獲取FASTA序列,FASTA格式的序列,find conserved domains,填入蛋白質(zhì)的FASTA序列,BIR domain,結(jié)論三,Survivin具有保守的功能結(jié)構(gòu)域BIR,問題四：它的功能是怎樣的？,UniProt: 蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫,在人中做BLAST搜索,O15392,BIRC5的蛋白質(zhì)信息

7、,功能注釋,結(jié)論四：功能分析,1. 在瘤形成過程中可能起一定作用； 2. 阻礙G2/M期的細(xì)胞編程性凋亡； 3. Chromosomal passenger complex (CPC)的成員之一。 細(xì)胞亞定位：胞質(zhì)，核。 ,問題五：它在真核生物中保守嗎？,ExPASy Blast,在酵母中進(jìn)行序列比對,酵母BIR1: P47134,酵母BIR1的信息,結(jié)論五：,人的Survivin在酵母中的同源物可能是BIR1。,問題六：有沒有三級結(jié)構(gòu)信息？,PDB：三級結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫,PDB的三級結(jié)構(gòu)信息,用Jmol顯示三級結(jié)構(gòu),PDB的三級結(jié)構(gòu)信息,Raswin: 三級結(jié)構(gòu)顯示,總結(jié),現(xiàn)在，Prof. Gen

8、e知道了： 1. 該基因為人的Survivin基因，染色體定位：17號染色體，73721872-73733311；基因標(biāo)識符：NM_001168.2; 2. 人的Survivin蛋白質(zhì)包含142個氨基酸，序列標(biāo)識符為：NP_001159.2 3. Survivin具有保守的功能結(jié)構(gòu)域BIR 4. Survivin的細(xì)胞亞定位：胞質(zhì)，核，其功能有： (1) 在瘤形成過程中可能起一定作用； (2) 阻礙G2/M期的細(xì)胞編程性凋亡； (3) Chromosomal passenger complex (CPC)的成員之一。等等。 5. 人的Survivin在酵母中的同源物可能是BIR1。 6. Su

9、rvivin的三級結(jié)構(gòu)已知，在PDB中的標(biāo)識符為1E31。,作業(yè),某天，Prof. Gene在小鼠(Mus musculus)中又發(fā)現(xiàn)了一個與有絲分裂相關(guān)的基因,通過DNA測序，得到部分序列：,GATGAGCTGCTTATCCTACAACGAGAAGTCGGACATCTGGTCCTTGGGCTGCCTGCTGTATGAGCTGTGTGCACTAATGCCTCCCTTTACAGCTTTCAACCAAAAAGAGCTAGCTGGGAAAATCAGGGAAGGGAGGTTCAGGCGCATCCCCTACCGCTACTCTGATGGCTTGAATGACCTCATCACTCGGATGCTGAATTTAA

10、AGGACTACCATCGACCTTCAGTGGAAGAAATTCTGGAGAGCCCTTTGATAGCAGACTTGGTTGCAGAAGAGCAAAGGAGAAATCTGGAGAGGAGAGGACGGCGCTCAGGCGAGCCTTCGAAGCTGCCGGACTCCAGCCCTGTGCTGAGCGAGCTCAAGTTGAAGGAAAGGCAACTGCAGGATCGAGAGCAAGCACTCAGAGCTCGGGAGGACATCCT,問題：,1. 這個基因在小鼠中是哪個基因？基因的標(biāo)識符是什么？這個基因的在基因組上的定位是怎樣的？ 2. 這個基因在人中的同源物是哪一個？標(biāo)識符是什么？ 3. 在人中，這個基因編碼的蛋白質(zhì)是什么？具有什么樣的功能？細(xì)胞亞定位在何處？這個基因是一個酶嗎，什么酶？具有什么樣的功能結(jié)構(gòu)域？ 4. 這個基因在