真核生物基因结构的预测分析方法(软件)

同源比 对信息
预测结果的氨基酸序列
12
GenomeScan输出结果：图形
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课堂练习
• 1使用GENESCAN预测序列中可能的ORF。 • 2使用GENOMESCAN预测序列中可能的
ORF。
• 练习用的序列文件在c:\zcni\shixi2文件下， 名字为clone.fasta，使用写字板打开查看。
http://genes.mit.edu/genomescan.html
MIT
http://www.ebi.ac.uk/Wise2/
EBI
http://grail.lsd.ornl.gov/grailexp/
ORNL
通用 真核
脊椎、拟南芥、玉米 人、小鼠、拟南芥、酵母 真核(基因结构)
原核 Fra Baidu bibliotek核
人（基因结构）
实习二 真核生物基因结构的预 测分析
浙江加州国际纳米技术研究院 2010年11月
苏锟楷 楼小燕 韩 序 蒋 琰
1
课程内容
实习一
基因组数据注释和功能分析
基因组学
实习二
真核生物基因结构的预测分析
系
统
实习三
芯片的基本数据处理和分析
转录物组学
生 物
实习四
蛋白质结构与功能分析
学
实习五 实习六
蛋白质组学数据分析 系统生物学软件实习
蛋白质组学
2
基因组序列 cDNA序列
基因组功能分析
翻译
编码区预测 蛋白质序列
蛋白质理化性质 二级结构预测 结构域分析 重要信号位点分析 三级结构预测
基因结构分析
序列比对 功能注释
Codon bias
选择性剪切
GC Content 转录调控因子
限制性酶切位点
KEGG
GO 系统发育树
3
真核生物基因的主要结构
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gorf/gorf.html
NCBI
http://linux1.softberry.com/berry.phtml?topic=bestorf& Softberry group=programs&subgroup=gfind
http://genes.mit.edu/GENSCAN.html
http://linux1.softberry.com/berry.phtml?topic=virus&gr Softberry oup=programs&subgroup=gfindv
http://compbio.ornl.gov/generation/
ORNL
http://linux1.softberry.com/berry.phtml?topic=fgenesb Softberry &group=programs&subgroup=gfindb
4
基因结构分析常用软件
开放读码框
CpG岛 转录终止信号
基因结构分析 启动子/转录起始位点
密码子偏好分析
mRNA剪切位点
选择性剪切
GENSCAN GENOMESCAN
CpGPlot POLYAH PromoterScan CodonW NETGENE2
Spidey ASTD
5
开放读码框的识别
• 开放读码框（open reading frame, ORF) 是一段起始密码子和终止密码子之间的碱基序列
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/MICROBES/gli Maryland mmer_3.cgi http://www.cbcb.umd.edu/software/glimmer
http://linux1.softberry.com/berry.phtml?topic=fgenes& Softberry group=programs&subgroup=gfind
• ORF 是潜在的蛋白质编码区
6
ORF Finder BestORF
GENSCAN Gene Finder FGENESH
GeneMark GLIMMER
Fgenes
FgeneSV
Generation FGENESB
GenomeScan GeneWise2
GRAIL
基因开放阅读框/基因结构分析识别工具
病毒
原核 细菌（基因结构）
脊椎、拟南芥、玉米 人 人、小鼠、拟南芥、7果蝇
选择物种类型
ORF识别：GENSCAN
http://genes.mit.edu/GENSCAN.html
是否显示非最优外显子 序列名称（可选） 显示氨基酸或CDS序列
提交序列文件
运行GENSCAN
提交序列
结果返回到邮箱（可选）
Web
CpGPlot
http://www.ebi.ac.uk/emboss/cpgplot/index. html
Web
http://www.softberry.com/berry.phtml?topic=c CpG finder pgfinder&group=programs&subgroup=pro Web
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转录调控序列分析
CpG岛、转录终止信号和启动子区域的预测
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CpG岛的预测
CpG岛
常位于真核生物基因转录起始位点，GC含>50% ， 长度>200bp的一段DNA序列。
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CpG Island 分析常用软件
CpG Island
http://www.uscnorris.com/cpgislands2/cpg.asp x
moter
CpGi130 http://methycancer.psych.ac.cn/CpG130.do web
CpGproD
http://pbil.univlyon1.fr/software/cpgprod_query.html
MIT
http://rulai.cshl.org/tools/genefinder/
Zhang lab
http://linux1.softberry.com/berry.phtml?topic=fgenesh Softberry &group=programs&subgroup=gfind
http://opal.biology.gatech.edu/GeneMark/eukhmm.cgi GIT
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GENSCAN输出结果：文本
9
GENSCAN输出结果：图形
10
ORF识别： GenomeScan
http://genes.mit.edu/genomescan.html
运行GenomeScan
提交待分析序列
提交同源蛋白质序列
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GenomeScan输出结果：文本
预测外显子位置、可 信度等信息