第四章应用GCG进行序列分析 页码,1/15 Q 第四章应用GCG进行序列分析 Barbara a. butler Genetics Computer Group. Inc Oxford Mol ecu ar Group Madi son. Wi consin 引言 快速、经济的核酸序列测序方法的出现使包括分子生物学、遗传学以及生物化学在内的许多 科学领域发生了革命。( Gi l bert,1981: Sanger,1981)。这项技术的发展同时也使人们需 要构建公用数据库来存储在全世界范围的实验室内得到的序列信息( Benson et a.,1997 Stoesser et al.,1997)。由于提交到数据库中的序列需要进行分析和解释,同时已经存在 的数据库中的条目需要进行辨识和修补以供研究人员进一步研究之用,因此随着公用数据库 的建立,生物信息学和计算生物学逐渐走向成熟 生物信息学可被视为为对生物信息,特别是对核酸以及蛋白质序列信息的获取、分析和存 储。而计算生物学则是指为实现上述目的进行的相应算法和计算机应用程序的开发。近十年 来全基因组测序计划中积累的大量数据使这两个领域都有了飞速的发展,从商业的、学术的 各种来源出现了许多可用于序列分析和数据库搜索的程序。用于个人计算机和 Maci ntoshe机 的软件包,特别是可供多用户使用的软件包通常比较昂贵,并且可能缺少用于分析和编辑的 综合性的程序组。与商业程序相比,那些公用的能独立运行的程序(即此程序不是作为软件 包的一部分而可以独立运行)很便宜,但需要下载有时甚至要在本机上进行编译,而且用户 还必须熟悉输入序列的格式和学习如何使程序有效地运行。虽然现在通过网络使用选定的程 序已经成为可能,但如果分析需要综合多个程序则难以进行。例如,研究者可以使用某种软 件进行数据库搜索但却无法进一步将搜索到的序列进行对比。同样,要创建一个序列对比然 后再进行编辑也是很困难的 这一章中介绍了一种集成环境,它将大量序列分析和数据库搜索程序集成在一起,并且可以 访问各种来源的序列数据。这一集成环境即为 Geneti cs Computer Group开发的 Sealab,它同 时也是 Wi sconsi n软件包的一部分。 Wi sconsi n软件包是一组综合性的序列分析程序,它使用 公用的核酸和蛋白质数据库。 SeaLab是一个图形用户界面(GU),通过它可以使用所有 Wi sconsi n软件包中的程序及其支持的数据库。此外,它还提供了一个环境用于创建、显示、 编辑和注释序列。 Sealab也可以被扩展使其可以包括其它公用或非公用的程序和数据库, 在这一卷的其它章节中详细讨论了许多应用 Wi sconsi n软件包程序所进行的分析,以及 Wi consin软件包与 SeaLab支持的数据库。因此,这一章中只强调访问数据库条目和本机序列 的环境,可进行分析的类型以及编辑和注释这些条目和序列的方法。 二、 Wi sconsi n软件包 Wi sconsi n软件包是一个综合性的序列分析软件包,它由120多个独立的程序组成,每个程序 进行一项单一的分析任务。由于所有程序输入的序列有统一的格式,所以无论是公用的还是 私人的数据库中的条目或是独立的序列文件都可以用 Wi sconsi n软件包中的程序进行分析。此 外,某些程序的输出文件的格式设定使得这些文件可以用其它程序进行进一步的分析。基于 上述原因,以及软件包作为一个整体的模块性,用户可以将这些程序进行组合,从而可以对 序列进行各种不同的分析。这一章的附录中列举了使用最广泛的一些程序。包括所有程序的 完整目录以及详细的描述可以在 Wi consin软件包的程序使用文档中找到。 file://E:wcb生物信息学(中译本)\第四章应用GCG进行序列分析.htm 2005-1-18㄀ಯゴᑨ⫼GCG䖯㸠ᑣ߫ߚᵤ Barbara A. Butler Genetics Computer Group. Inc Oxford Molecular Group Madison. Wisconsin ϔǃᓩ㿔 ᖿ䗳ǃ㒣⌢ⱘḌ䝌ᑣ߫⌟ᑣᮍ⊩ⱘߎ⦃Փࣙᣀߚᄤ⫳⠽ᄺǃ䘫Ӵᄺҹঞ⫳⠽࣪ᄺ೼ݙⱘ䆌໮ ⾥ᄺ乚ඳথ⫳њ䴽ੑDŽ˄Gilbert, 1981; Sanger, 1981)DŽ䖭乍ᡔᴃⱘথሩৠᯊгՓҎӀ䳔 㽕ᵘᓎ݀⫼᭄᥂ᑧᴹᄬټܼ೼Ϫ⬠㣗ೈⱘᅲ偠ᅸݙᕫࠄⱘᑣֵ߫ᙃ˄Benson et al., 1997; Stoesser et al., 1997˅DŽ⬅ѢᦤѸࠄ᭄᥂ᑧЁⱘᑣ߫䳔㽕䖯㸠ߚᵤ੠㾷䞞ˈৠᯊᏆ㒣ᄬ೼ ⱘ᭄᥂ᑧЁⱘᴵⳂ䳔㽕䖯㸠䕼䆚੠ׂ㸹ҹկⷨおҎਬ䖯ϔℹⷨおП⫼ˈ಴ℸ䱣ⴔ݀⫼᭄᥂ᑧ ⱘᓎゟˈ⫳⠽ֵᙃᄺ੠䅵ㅫ⫳⠽ᄺ䗤⏤䍄৥៤❳DŽ ⫳⠽ֵᙃᄺৃ㹿㾚ЎЎᇍ⫳⠽ֵᙃˈ⡍߿ᰃᇍḌ䝌ҹঞ㲟ⱑ䋼ᑣֵ߫ᙃⱘ㦋পǃߚᵤ੠ᄬ ټDŽ㗠䅵ㅫ⫳⠽ᄺ߭ᰃᣛЎᅲ⦄Ϟ䗄Ⳃⱘ䖯㸠ⱘⳌᑨㅫ⊩੠䅵ㅫᴎᑨ⫼⿟ᑣⱘᓔথDŽ䖥कᑈ ᴹܼ෎಴㒘⌟ᑣ䅵ߦЁ⿃㌃ⱘ໻䞣᭄᥂Փ䖭ϸϾ乚ඳ䛑᳝њ亲䗳ⱘথሩˈҢଚϮⱘǃᄺᴃⱘ ৘⾡ᴹ⑤ߎ⦃њ䆌໮ৃ⫼Ѣᑣ߫ߚᵤ੠᭄᥂ᑧ᧰㋶ⱘ⿟ᑣDŽ⫼ѢϾҎ䅵ㅫᴎ੠Macintosheᴎ ⱘ䕃ӊࣙˈ⡍߿ᰃৃկ໮⫼᠋Փ⫼ⱘ䕃ӊࣙ䗮ᐌ↨䕗ᯖ䌉ˈᑊϨৃ㛑㔎ᇥ⫼Ѣߚᵤ੠㓪䕥ⱘ 㓐ড়ᗻⱘ⿟ᑣ㒘DŽϢଚϮ⿟ᑣⳌ↨ˈ䙷ѯ݀⫼ⱘ㛑⣀ゟ䖤㸠ⱘ⿟ᑣ˄ेℸ⿟ᑣϡᰃ԰Ў䕃ӊ ࣙⱘϔ䚼ߚ㗠ৃҹ⣀ゟ䖤㸠˅ᕜ֓ᅰˈԚ䳔㽕ϟ䕑᳝ᯊ⫮㟇㽕೼ᴀᴎϞ䖯㸠㓪䆥ˈ㗠Ϩ⫼᠋ 䖬ᖙ乏❳ᙝ䕧ܹᑣ߫ⱘḐᓣ੠ᄺдབԩՓ⿟ᑣ᳝ᬜഄ䖤㸠DŽ㱑✊⦄೼䗮䖛㔥㒰Փ⫼䗝ᅮⱘ⿟ ᑣᏆ㒣៤Ўৃ㛑ˈԚབᵰߚᵤ䳔㽕㓐ড়໮Ͼ⿟ᑣ߭䲒ҹ䖯㸠DŽ՟བˈⷨお㗙ৃҹՓ⫼ᶤ⾡䕃 ӊ䖯㸠᭄᥂ᑧ᧰㋶Ԛै᮴⊩䖯ϔℹᇚ᧰㋶ࠄⱘᑣ߫䖯㸠ᇍ↨DŽৠḋˈ㽕߯ᓎϔϾᑣ߫ᇍ↨✊ 䖯㸠㓪䕥гᰃᕜೄ䲒ⱘDŽݡৢ 䖭ϔゴЁҟ㒡њϔ⾡䲚៤⦃๗ˈᅗᇚ໻䞣ᑣ߫ߚᵤ੠᭄᥂ᑧ᧰㋶⿟ᑣ䲚៤೼ϔ䍋ˈᑊϨৃҹ 䆓䯂৘⾡ᴹ⑤ⱘᑣ᭄߫᥂DŽ䖭ϔ䲚៤⦃๗ेЎGenetics Computer GroupᓔথⱘSeqLab, ᅗৠ ᯊгᰃWisconsin䕃ӊࣙⱘϔ䚼ߚDŽWisconsin䕃ӊࣙᰃϔ㒘㓐ড়ᗻⱘᑣ߫ߚᵤ⿟ᑣˈᅗՓ⫼ ݀⫼ⱘḌ䝌੠㲟ⱑ䋼᭄᥂ᑧDŽSeqLabᰃϔϾ೒ᔶ⫼᠋⬠䴶˄GUI˅ˈ䗮䖛ᅗৃҹՓ⫼᠔᳝ Wisconsin䕃ӊࣙЁⱘ⿟ᑣঞ݊ᬃᣕⱘ᭄᥂ᑧDŽℸ໪ˈᅗ䖬ᦤկњϔϾ⦃๗⫼Ѣ߯ᓎǃᰒ⼎ǃ 㓪䕥੠⊼䞞ᑣ߫DŽSeqLabгৃҹ㹿ᠽሩՓ݊ৃҹࣙᣀ݊ᅗ݀⫼៪䴲݀⫼ⱘ⿟ᑣ੠᭄᥂ᑧDŽ ೼䖭ϔोⱘ݊ᅗゴ㡖Ё䆺㒚䅼䆎њ䆌໮ᑨ⫼Wisconsin䕃ӊࣙ⿟ᑣ᠔䖯㸠ⱘߚᵤˈҹঞ Wisconsin䕃ӊࣙϢSeqLabᬃᣕⱘ᭄᥂ᑧDŽ಴ℸˈ䖭ϔゴЁাᔎ䇗䆓䯂᭄᥂ᑧᴵⳂ੠ᴀᴎᑣ߫ ⱘ⦃๗ˈৃ䖯㸠ߚᵤⱘ㉏ൟҹঞ㓪䕥੠⊼䞞䖭ѯᴵⳂ੠ᑣ߫ⱘᮍ⊩DŽ ࣙѠǃWisconsin䕃ӊ Wisconsin䕃ӊࣙᰃϔϾ㓐ড়ᗻⱘᑣ߫ߚᵤ䕃ӊࣙˈᅗ⬅120໮Ͼ⣀ゟⱘ⿟ᑣ㒘៤ˈ↣Ͼ⿟ᑣ 䖯㸠ϔ乍ऩϔⱘߚᵤӏࡵDŽ⬅Ѣ᠔᳝⿟ᑣ䕧ܹⱘᑣ᳝߫㒳ϔⱘḐᓣˈ᠔ҹ᮴䆎ᰃ݀⫼ⱘ䖬ᰃ ⾕Ҏⱘ᭄᥂ᑧЁⱘᴵⳂ៪ᰃ⣀ゟⱘᑣ߫᭛ӊ䛑ৃҹ⫼Wisconsin䕃ӊࣙЁⱘ⿟ᑣ䖯㸠ߚᵤDŽℸ ໪ˈᶤѯ⿟ᑣⱘ䕧ߎ᭛ӊⱘḐᓣ䆒ᅮՓᕫ䖭ѯ᭛ӊৃҹ⫼݊ᅗ⿟ᑣ䖯㸠䖯ϔℹⱘߚᵤDŽ෎Ѣ Ϟ䗄ॳ಴ˈҹঞ䕃ӊࣙ԰ЎϔϾᭈԧⱘ῵ഫᗻˈ⫼᠋ৃҹᇚ䖭ѯ⿟ᑣ䖯㸠㒘ড়ˈҢ㗠ৃҹᇍ ᑣ߫䖯㸠৘⾡ϡৠⱘߚᵤDŽ䖭ϔゴⱘ䰘ᔩЁ߫ВњՓ⫼᳔ᑓ⊯ⱘϔѯ⿟ᑣDŽࣙᣀ᠔᳝⿟ᑣⱘ ᅠᭈⳂᔩҹঞ䆺㒚ⱘᦣ䗄ৃҹ೼Wisconsin䕃ӊࣙⱘ⿟ᑣՓ⫼᭛ḷЁᡒࠄDŽ ㄀ಯゴᑨ⫼GCG䖯㸠ᑣ߫ߚᵤ 义ⷕˈ1/15 file://E:\wcb\⫳⠽ֵᙃᄺ˄Ё䆥ᴀ˅?㄀ಯゴᑨ⫼GCG䖯㸠ᑣ߫ߚᵤ.htm 2005-1-18 Click to buy NOW! PDF-XCHANGE www.docu-track.com Click to buy NOW! PDF-XCHANGE www.docu-track.com