生物信息学习题及参考答案.doc

生物信息学练习题（2012-2013学年第一学期） 班级： 生物技术2009级一班 姓名： 李文 学号： 20092513176 1. 请谈谈如何在GenBank数据库中下载文献资料。答：A.可以用GenBank的PubMed检索系统下载文献资料 具体下载文献资料的过程如下：首先，登陆Genbank的网址：/Genbank/其次，在检索栏，在下拉菜单选择PubMed，并在检索框内输入检索内容，如下图所示然后，点击“search”，根据从检索结果中，挑选自己所需要的信息。在我输入“COX5B”时，检索结果如下（只列出前两条结果）：我所输入的检索词不太合适，在检索时应该明确检索词，并通过限定发表日期与作者来精简检索范围。B也可以通过GenBank数据库的OMIM和BOOKS检索系统下载文献资料。2. 分别下载1条核酸序列与1条蛋白序列，并以FASTA格式给出。答：在GenBank数据库中查找下载。A 核酸序列B蛋白序列3. 请列出几种双序列比对软件，并说明哪些是全局比对软件，哪些是局部比对软件？使用Needle程序或BLAST2或别的软件进行双序列比对，并给出比对结果。答：全局比对软件：Needle程序局部比对软件：Matcher程序，BLAST2 sequence工具，SSEARC比对工具。使用Needle程序进行双序列比对两个序列为（从GenBank中随机检索）：A. B. 比对结果：4. 练习使用CLUSTAL X软件进行多序列比对，并给出所用序列与主要比对结果，（注：CLUSTAL X软件可以从网上下载）。最后根据CLUSTAL X软件的比对结果，构建进化树，并用TreeView软件绘制出进化树。答：A.多序列比对 所用序列从Entrez中打包下载，从中随机选择5条蛋白质序列：B.比对结果Sequence.aln文件：Sequence.dnd文件：Sequence.ph文件：C.构建进化树用TreeView软件绘制出进化树：程序不能运行，网上没能找到软件。5. 练习使用BLAST软件，说出BLAST的常用工具有哪几种，各有何特点？说出BLAST的一般操作步骤。用一条DNA序列进行BLAST，并给出结果。答：A. BLAST的常用工具：blastn (nucleotide BLAST)：blastn是用核酸序列来搜索核酸序列数据库，最后返回相似度高的核酸序列。blastp(protein BLAST)：blastp是用蛋白序列来搜索蛋白序列数据库，最后返回相似度高的蛋白序列。tblastn(translated BLAST)：tblastn能够将核酸数据库中每条序列翻译成6中可能的蛋白序列，然后与提交的蛋白质查询序列进行相似性比对，最后根据比对结果返回核酸数据库中对应的核酸序列。 blastx(translated BLAST)：blastx能够在提交核酸序列后，自动根据可能的阅读框架将其翻译成6种蛋白质序列，然后逐一搜索蛋白质序列数据库，最后返回相似度高的蛋白序列。tblastx(translated BLAST)：tblastx能将核酸查询序列翻译成6种可能的蛋白质序列，同时也将核酸数据库中每条序列都翻译成6种可能的蛋白质序列，然后进行蛋白质序列相似性比对，最后根据比对结果返回对应的核酸序列。B. Blast的一般操作步骤：一， 查询序列的选定与准备二， 选择blast程序三， 输入查询序列四， 搜索范围选择五， 亚程序选择六， 运算参数设置七， 开始blast搜索C. 用一条DNA序列进行BLAST，DNA序列与结果如下：选择blastn程序，返回结果为6. 总结蛋白质序列理化性质、二级结构、三级结构预测分析的软件。随机下载一条蛋白序列，使用Protparam软件与ProtScale软件预测其理化性质；使用NNPREDICT软件预测二级结构；使用SWISS-MODEL工具预测其立体结构，所用序列与分析结果粘贴到作业纸上。答：A.蛋白质序列理化性质预测分析的软件：Protparam 工具，ProtScale工具蛋白质二级结构预测分析的软件：（1）基本结构：JPRED PROF PHD PSIpred NNSSP （2）信号位点的分析：SignalP POSRT TargetP （3）跨膜区域的分析：TMpred蛋白质三级结构预测分析的软件：（1）同源建模：SWISS-MODEL TOPITS VAST （2）串线法：Prospect THREADER （3）从头预测：HMMSTR POSSERTB. 蛋白系列为：gi|300714589|ref|YP_003739392.1| protein MioC, involved in modulation of initiation at oriC Erwinia billingiae Eb661MADITLITGSTLGSAEYVAELLAEKLEEAGFSTELLHGPELEELSVEGTWLVVCSTHGAGDLPDNLQPLFDELAEKKPDLSQLRYGAVGIGNREYDLFCGAIEKIDVLLTSCGAQRIGDRLDIDVLEHEIPEDPAEVWVESWKNLLKC. 使用Protparam软件与ProtScale软件预测其理化性质：D. 使用NNPREDICT软件预测二级结构：没有权限访问E. 使用SWISS-MODEL工具预测其立体结构蛋白质序列是PDB格式，文件很长，就不列了。PDB数据库中已有信息为：7. 下载一条基因的序列，使用ORF Finder软件分析其开放阅读框架。结果粘贴到作业纸上。答：先用Entrez下载蛋白COX5B（一个与MAVS相互作用的线粒体电子传递链组分蛋白）的基因序列，基因序列为：gi|17017987|ref|NM_001862.2| Homo sapiens cytochrome c oxidase subunit Vb (COX5B), nuclear gene encoding mitochondrial protein, mRNACAAGGTTACTTCGTGGAGCTGGAGCGCTGGCCGCGCAGGCCCTGAGGGCTCGCGGCCCCAGTGGCGTGGCTGCGGTGCGCTCCATGGCATCTGGAGGTGGTATTCCCACCGATGACGAGC AGGCGACTGGGTTGGAGAGGGAGGTCATGCTGGCTGCAAGGAAGGGACTGGACCCATACA ATATACTGGCCCAAAGGGAGCTTCATGCACCAAGGAAGACCCTAATTTAGTTCCCTCCG TCACCAACAAGAGAACTAGTGGGCTGCATCTGTGAAGAGGACAATACCTGCGTCTTCTGGTTTTGGCTGCATGAATGC 再使用ORF Finder软件分析其开放阅读框架，结果