生物信息学绪论

1、引言：第1节：人类基因组计划简介，第2节：生物信息学及其发展历史，第3节：生物信息学的主要研究内容，第4节：生物信息学目前的主要任务，第3节：通过国际合作，在15年内(1990-2005年)投资至少30亿美元，构建详细的人类基因组遗传图谱和物理图谱，并确定整个人类的DNA 1990，1996，1998，1999，2001，HGP，引言，引言，赖斯(2002)，家鸡(2002) 大熊猫(Start)第1节人类基因组计划简介第2节生物信息学及其发展历史第3节主要研究内容第4节生物信息学当前的主要任务第2节生物信息学及其发展历史第7节20世纪80年代末，马来西亚的美国学者华阿林意识到计算机科学与生物

2、学结合的重要性，开始注意为这一领域构思一个合适的名称。 首先，考虑到与佛罗里达州立大学超级计算研究所的关系，该研究所将支持他主持一系列生物信息学会议，他使用了“CompBio”；之后，它被改成了法国风格的“生物信息学”，这看起来有点奇怪。很快，他进一步将其改为“生物信息学(或生物/信息学)”。然而，由于当时的电子邮件系统与今天不同，名称中的-or/符号往往会引起许多问题，于是林博士将其删除，“生物信息学”正式诞生，林博士获得了“生物信息学之父”的美誉。1，生物信息学的概念，8、生物信息学、HGP生物数据的扩散(每15个月翻一番)、生物学家、数学家、计算机科学家、生物信息学的诞生、9、利用信息科

3、学技术，借助数学、生物学理论、方法，获得各种生物信息收集，处理和存储：计算机科学家的分析和解释：生物学家，生物信息学。10，生物信息学基本思想的出现，生物信息学的迅速发展，20世纪50年代、80年代和90年代生物科学技术的发展，人类基因组计划的推进，2，生物信息学的发展历史，11，20生物信息学开始孕育于60年代，生物分子信息在概念上将计算生物学与计算机科学联系起来，生物信息学(序列比对算法)真正开始于80年代初，生物信息学分析方法发展于80年代后，生物信息学服务机构和数据库发展于90年代后，HGP推动了生物信息学的迅速发展。2.生物信息学的发展历史。美国田纳西州12，195，633，360首

4、次举办了“生物学理论研讨会”；1962: Zucherkandl和Pauling研究了序列变化与进化的关系，开创了分子进化的新领域；1967年，戴霍夫开发了一个蛋白质序列图谱，后来被称为PIR；1970年：年，Needleman和Wunsch提出了著名的序列比对算法，这是生物信息学发展中最重要的贡献；1970年，吉布斯和麦金太尔发表了著名的矩阵点映射法；1978年，金格拉斯等人开发了一种识别核酸序列中限制性位点的程序；1981年，史密斯和沃特曼提出了著名的公共子序列识别算法，同年杜利特尔提出了序列模式的概念；13，1982: GenBank第3版正式发布；1983年，威尔伯和利普曼发表了一个数

5、据库相似序列搜索算法；1986:日本核酸序列数据库DDBJ诞生；1986年，蛋白质数据库瑞士-PROT诞生；1988年： NCBI国家生物技术信息中心诞生；1988年：年，欧洲分子生物学网络(EMBNet)建立，EMBL数据库诞生。1988年，人和李普曼发表了著名的序列比较算法FASTA；1990年，快速相似序列搜索算法BLAST问世。1987年，改进型PSI-BLAST投入使用。1996年， Affymetrix生产了第一个DNA芯片。14，第三节生物信息学的主要研究内容，15，生物信息学的主要研究内容，1，生物分子数据的收集和管理2，数据库搜索和序列比较3，基因组序列分析4，基因表达数据的

6、分析和处理5，蛋白质结构预测，16，生物信息学的主要研究内容，1。生物分子数据的收集和管理。数据库搜索和序列比较3。基因组序列分析。基因表达数据的分析和处理。蛋白质结构预测。17.它是一门收集、处理、存储、分析和解释各种生物信息(包括核酸和蛋白质等)的学科。)借助数学和生物学的理论和方法利用信息科学技术。收集，处理和存储：计算机科学家分析和解释：生物学家，生物信息学。18、概念(广义)、生物系统和过程中信息的存储、传输和表达、细胞、组织和器官的生理、病理和药理学过程中的各种生物信息、信息科学、生物学信息学、细胞、组织和器官的生理、病理和药理学过程中的各种生物信息、信息科学、信息科学、分子生物信

7、息学、生物分子信息的获取和存储。生物信息学。21，生物信息学主要研究两种信息载体：脱氧核糖核酸分子、蛋白质分子。22、基因的脱氧核糖核酸序列、脱氧核糖核酸、前体核糖核酸、核糖核酸、多肽链、蛋白质序列、对应、密码、23，脱氧核糖核酸序列，蛋白质氨基酸序列，蛋白质结构，蛋白质第一个遗传密码已被破译，但该密码的转录过程仍不清楚，大多数脱氧核糖核酸非编码区的功能仍知之甚少。目前，第二个代码只能通过统计方法进行分析。第一遗传密码和第二遗传密码都隐藏在大量的生物分子数据中。生物分子数据是一座宝库，而生物信息数据库是一座金矿，等待我们去挖掘和利用。25，生物分子信息，DNA序列数据，蛋白质序列数据，生物分子

8、结构数据，生物分子功能数据，最基本的，直观的，复杂的，生物分子数据类型，26，生物分子信息的特征，大量的生物分子信息和复杂的生物分子信息密切相关。多少数据PDB。29，基因组数据库，蛋白质序列数据库，蛋白质结构数据库，ddbj，embl，GenBank，Swiss-prot，pdb，PIR，生物分子数据的收集和管理，数据库！搜索！30，165，000种！超过100GB的基数！生物信息学的主要研究内容：1。生物分子数据的收集和管理。数据库搜索和序列比较3。基因组序列分析。基因表达数据的分析和处理。蛋白质结构预测33。数据库搜索和序列比较。在某种程度上，搜索同源序列就是通过序列比较找到相似的序列(

9、Blast搜索工具)。序列比较的基本操作之一是比对，即将两个序列(代表核苷酸或氨基酸残基)的特征按照对应的等价或取代关系进行比对，结果是两个序列的共同序列，这是序列相似性的定性描述。多序列比对研究多个序列的共性。序列的多重比对可用于搜索基因组序列的功能区域，也可用于研究一组蛋白质之间的进化关系。34，数据库搜索和序列比较，AAGCTTATACGT AATCTTA-CGT，35，生物信息学主要研究内容，1。生物分子数据的收集和管理。数据库搜索和序列比较3。基因组序列分析。基因表达数据的分析和处理。蛋白质结构预测。遗传语言分析天枢基因组结构分析基因识别基因功能注释基因调控信息分析基因组比较、37、

10、UTR内含子启动子基因之间的序列、基因组序列分析、电子克隆、38，生物信息学的主要研究内容，1。生物分子数据的收集和管理。数据库搜索和序列比较3。基因组序列分析。基因表达数据的分析和处理。蛋白质结构预测。39岁。基因表达数据的分析和处理是目前生物信息学研究的热点和焦点，主要通过聚类分析来处理基因表达数据，对具有相似表达模式的基因进行聚类。在此基础上，找到相关基因并分析其功能。40岁，基因芯片。41，生物信息学的主要研究内容，1，生物分子数据的收集和管理，2，数据库搜索和序列比较，3，基因组序列分析，4，基因表达数据的分析和处理，5，蛋白质结构预测。42、蛋白质结构预测，蛋白质的生物功能是由蛋白

11、质结构决定的。蛋白质结构预测已经成为理解蛋白质功能的重要途径。蛋白质结构预测可分为：二级结构预测、空间结构预测、蛋白质折叠预测等。43，复杂结构分析：x光晶体结构分析，多维核磁共振(NMR)光谱分析和电子显微镜二维晶体三维重建(电子晶体学，EC)等物理方法，难度大！昂贵！时间太多了！44，第4节生物信息学的当前主要任务，45岁。纵观生物信息学的现状，大多数人关注的是：基因组蛋白质组的蛋白质结构药物设计。46，UTR内含子启动子基因之间的序列，1。基因组，电子克隆。47，2，蛋白质组，48，一级结构、二级结构、三级结构、各种基序、氨基酸/碱性氨基酸的位置和统计、亚细胞定位特征、分子进化预测、蛋白质相互作用等。3、蛋白质结构，50、4、新药设计、51，生物信息学的研究意义，生物信息学将是21世纪生物学的核心，了解生物学的本质，了解生物分子信息的组织和结构，破译基因组信息，阐明生物信息之间的关系，改变生物学的研究方法和传统的研究方法，并介绍现代信息学方法在医学中的意义，为疾病的诊断和治疗以及新药的设计提供依据。52，总结，介绍，第1节人类基因组计划简介第2节生物信息学及其发展历史第3节生物信息学的主要研究内容1。生物分子数据的收集