多序列比对和进化树分析(含gendoc).ppt

序列间比对 PairwisealignmentTheprocessoflininguptwoormoresequencestoachievemaximallevelsofidentity andconservation inthecaseofaminoacidsequences forthepurposeofassessingthedegreeofsimilarityandthepossibilityofhomology Definitions HomologySimilarityattributedtodescentfromacommonancestor Definitions IdentityTheextenttowhichtwo nucleotideoraminoacid sequencesareinvariant RBP 26RVKENFDKARFSGTWYAMAKKDPEGLFLQDNIVA59 K GTW MA L Aglycodelin 23QTKQDLELPKLAGTWHSMAMA TNNISLMATLKA55 Definitions SimilarityTheextenttowhichtwo nucleotideoraminoacid sequencesaresimilar Howtocalculatesimilarity 1 ToinstallVectorNTISuite7 02 TouseAlignXprogram OrthologsHomologoussequencesindifferentspeciesthatarosefromacommonancestralgeneduringspeciation mayormaynotberesponsibleforasimilarfunction ParalogsHomologoussequenceswithinasinglespeciesthatarosebygeneduplication Definitions twotypesofhomology Pairwisesequencealignmentprograms Multiplesequencealignmentprograms Howtogetmultiplesequences SequenceBLASTProgram Multiplesequencealignmentprograms GenedocClustalXClustalWAlignX Genedoc序列的输入序列alignment格式调节输出到绘图内编辑 AlignmentofA ferrooxidansSODproteinanditsorthologs Atf27230 A ferrooxidansATCC27230 De195 Dehalococcoidesethenogenes195Gspca GeobactersulfurreducensPCA Tad1728 ThermoplasmaacidophilumDSM1728 Identicalresidueshavebeenboxedandareshadedindark SequencealignmentofHomosapiensSgt1 2withitsfivehomologousproteins Numbersontherightrefertothelastaminoacidineachcorrespondingline Residuesindicatedwithdarkshadingareidenticalaminoacids Greyshadingrepresents80 90 similarityandlightgreymeans60 70 similarity SequencealignmentofS TKcdomainofPXK v1withconsensusS TKcdomain Identicalresiduesarerepresentedinblackandsimilarresiduesingray ThesubdomainsoftheS TKcdomainareindicatedwithRomannumerals Asterisksdenotetheindispensableresiduesoflysine glutamineandasparticacidinconsensusS TKcdomain 2 ClustalX序列的输入序列alignment 3 ClustalW序列的输入序列alignment Http www ebi ac uk clustalv 4 AlignX序列的输入序列alignment结果的编辑 Metafile text Multiplesequencealignmentprograms 新基因的鉴定蛋白序列特殊氨基酸残基分析 进化树分析 进化树 evolutionarytree 又名系统树 phylogenetictree 已发展成为多学科 包括生命科学中的进化论 遗传学 分类学 分子生物学 生物化学 生物物理学和生态学 又包括数学中的概率统计 图论 计算机科学和群论 交叉形成的一个边缘领域 闻名国际生物学界的美国冷泉港定量生物学会议于1987年特辟出 进化树 专栏进行学术讨论 标志着该领域已成为现代生物学的前沿之一 迄今仍很活跃 利用现代分子生物学技术所获得的生物多样性的信息 可大致分为以下两大类 1 离散特征数据 discretecharacterdata 即所获得的是2个或更多的离散的值 是赋给某一具体的运筹分类单位 operationaltaxonomicunit 简称OTU 的 2 相似性和距离数据 similarityanddistancedata 它并不是某一具体分类单元所具有 而是用彼此间的相似性或距离所表示出来的各分类单位间的相互关系 离散特征法则主要包括MP法 最大简约法 和ML法 最大似然法 距离法在构成距离矩阵 故而也称距离矩阵法 后 要么通过某个标准来筛选出进化树的最佳估计 可以用最小二乘标准来估计进化树 称最小二乘进化树 或者根据某种算法得到一个聚类的树形图 不必对每个树都进行比较 计算量小 因此也不一定是最佳的树 常见的有UPGMA法 类平均法 和NJ法 neighbor joiningmethod 邻接法 1 ClustalX Treeview2 Mega3 Software 进化树的应用 1 分子生态的研究2 新基因的鉴定3 新蛋白的分类 蛋白质功能预测 同源蛋白功能推测 蛋白质结构域或基元分析 RPS BLAST Patternandprofilesearches SMART Motifscan InterProScan 作业 采用Genedoc软件分析 AAQ84722 1 要求 4个ortholog蛋白质序列alignment 每排80个氨基酸残基 采用二色 黑色标记一致氨基酸残基 每一个比较的蛋白质