常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件

多序列比對(duì)與Clusia的使用,以及各類(lèi)常見(jiàn)的序列分析工具介紹中山大學(xué)生科院2019年10月多序列比對(duì)與Clusia的使用,1內(nèi)容提要第一部分:多序列比對(duì)意義、方法、算法Clusia的使用1.Clustalx2.Clustalw第二部分:常見(jiàn)的序列分析軟件分類(lèi)簡(jiǎn)介內(nèi)容提要2第一部分:多序列比對(duì)及Clustal的使用第一部分:3序列相似性比較和序列同源性分析序列相似性比較:就是將待研究序列與DNA或蛋白質(zhì)序列庫(kù)進(jìn)行比較,用于確定該序列的生物屬性,也就是找出與此序列相似的已知序列是什么。完成這一工作只需要使用兩兩序列比較算法。常用的程序包有BLAST、FASTA等;序列同源性分析是將待研究序列加入到一組與之同源,但來(lái)自不同物種的序列中進(jìn)行多序列同時(shí)比較,以確定該序列與其它序列間的同源性大小。這是理論分析方法中最關(guān)鍵的步。完成這一工作必須使用多序列比較算法。常用的程序包有CLUSTAL等序列相似性比較和序列4多序列比對(duì)的意義用于描述一組序列之間的相似性關(guān)系,以便了解一個(gè)基因家族的基本特征,尋找motif,保守區(qū)域等。用于描述一個(gè)同源基因之間的親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近,應(yīng)用到分子進(jìn)化分析中。其他應(yīng)用,如構(gòu)建profile,打分矩陣等多序列比對(duì)的意義5多序列比對(duì)的方法同源性分析中常常要通過(guò)多序列比對(duì)來(lái)找出序列之間的相互關(guān)系,和blast的局部匹配搜索不同,多序列比對(duì)大多都是采用全局比對(duì)的算法。這樣對(duì)于采用計(jì)算機(jī)程序的自動(dòng)多序列比對(duì)是一個(gè)非常復(fù)雜且耗時(shí)的過(guò)程,特別是序列數(shù)目多,且序列長(zhǎng)的情況下。多序列比對(duì)的方法6多序列比對(duì)的方法基本上多序列比對(duì)可以分為手工比對(duì)(輔助編輯軟件如bioedit,seaview,Genedoc等)通過(guò)輔助軟件的不同顏色顯示不同殘基,靠分析者的觀察來(lái)改變比對(duì)的狀態(tài)。2.計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)比對(duì)通過(guò)特定的算法(如同步法,漸進(jìn)法等),由獸機(jī)程序自動(dòng)搜索最佳的多序列比對(duì)狀態(tài)。多序列比對(duì)的方法7自動(dòng)多序列比對(duì)的算法1同步法將序列兩兩比對(duì)時(shí)的二維動(dòng)態(tài)規(guī)劃矩陣擴(kuò)展到三維矩陣。即用矩陣的維數(shù)來(lái)反映比對(duì)的序列數(shù)目。這種方法的計(jì)算量很大,對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源要求比較高,一般只有在進(jìn)行少數(shù)的較短的序列的比對(duì)的時(shí)候才會(huì)用到這個(gè)方法自動(dòng)多序列比對(duì)的算法8自動(dòng)多序列比對(duì)的算法2步進(jìn)法最常見(jiàn)的就是clustal所采用的方法。其基本思想就是基于相似序列通常具有進(jìn)化相關(guān)性的這一偎設(shè)自動(dòng)多序列比對(duì)的算法9Clusia的漸進(jìn)比對(duì)過(guò)程在比對(duì)過(guò)程中,先對(duì)所有的序列進(jìn)行兩兩比對(duì)并計(jì)算它們相似性分值,然后根據(jù)相似性分值將它們分成若干組,并在每組之間進(jìn)行比對(duì),計(jì)算相似性分值。根據(jù)相似性分值繼續(xù)分組比對(duì),直到得到最終比對(duì)結(jié)果。在比對(duì)過(guò)程中,相似性程度較高的序列先進(jìn)行比對(duì)而距離較遠(yuǎn)的序列添加在后面。Clusia的漸進(jìn)比對(duì)過(guò)程10常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件11常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件12常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件13常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件14常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件15常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件16常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件17常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件18常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件19常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件20常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件21常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件22常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件23常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件24常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件25常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件26常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件27常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件28常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件29常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件30常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件31常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件32常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件33常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件34常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件35常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件36常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件37常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件38常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件39常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件40常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件41常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件42常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件43常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件44常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件45常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件46常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件47常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件48常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件49常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件50常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件51常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件52常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件53常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件54常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件55常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件56常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件57常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件58常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件59常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件60常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件61常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件62常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件63多序列比對(duì)與Clusia的使用,以及各類(lèi)常見(jiàn)的序列分析工具介紹中山大學(xué)生科院2019年10月多序列比對(duì)與Clusia的使用,64內(nèi)容提要第一部分:多序列比對(duì)意義、方法、算法Clusia的使用1.Clustalx2.Clustalw第二部分:常見(jiàn)的序列分析軟件分類(lèi)簡(jiǎn)介內(nèi)容提要65第一部分:多序列比對(duì)及Clustal的使用第一部分:66序列相似性比較和序列同源性分析序列相似性比較:就是將待研究序列與DNA或蛋白質(zhì)序列庫(kù)進(jìn)行比較,用于確定該序列的生物屬性,也就是找出與此序列相似的已知序列是什么。完成這一工作只需要使用兩兩序列比較算法。常用的程序包有BLAST、FASTA等;序列同源性分析是將待研究序列加入到一組與之同源,但來(lái)自不同物種的序列中進(jìn)行多序列同時(shí)比較,以確定該序列與其它序列間的同源性大小。這是理論分析方法中最關(guān)鍵的步。完成這一工作必須使用多序列比較算法。常用的程序包有CLUSTAL等序列相似性比較和序列67多序列比對(duì)的意義用于描述一組序列之間的相似性關(guān)系,以便了解一個(gè)基因家族的基本特征,尋找motif,保守區(qū)域等。用于描述一個(gè)同源基因之間的親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近,應(yīng)用到分子進(jìn)化分析中。其他應(yīng)用,如構(gòu)建profile,打分矩陣等多序列比對(duì)的意義68多序列比對(duì)的方法同源性分析中常常要通過(guò)多序列比對(duì)來(lái)找出序列之間的相互關(guān)系,和blast的局部匹配搜索不同,多序列比對(duì)大多都是采用全局比對(duì)的算法。這樣對(duì)于采用計(jì)算機(jī)程序的自動(dòng)多序列比對(duì)是一個(gè)非常復(fù)雜且耗時(shí)的過(guò)程,特別是序列數(shù)目多,且序列長(zhǎng)的情況下。多序列比對(duì)的方法69多序列比對(duì)的方法基本上多序列比對(duì)可以分為手工比對(duì)(輔助編輯軟件如bioedit,seaview,Genedoc等)通過(guò)輔助軟件的不同顏色顯示不同殘基,靠分析者的觀察來(lái)改變比對(duì)的狀態(tài)。2.計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)比對(duì)通過(guò)特定的算法(如同步法,漸進(jìn)法等),由獸機(jī)程序自動(dòng)搜索最佳的多序列比對(duì)狀態(tài)。多序列比對(duì)的方法70自動(dòng)多序列比對(duì)的算法1同步法將序列兩兩比對(duì)時(shí)的二維動(dòng)態(tài)規(guī)劃矩陣擴(kuò)展到三維矩陣。即用矩陣的維數(shù)來(lái)反映比對(duì)的序列數(shù)目。這種方法的計(jì)算量很大,對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源要求比較高,一般只有在進(jìn)行少數(shù)的較短的序列的比對(duì)的時(shí)候才會(huì)用到這個(gè)方法自動(dòng)多序列比對(duì)的算法71自動(dòng)多序列比對(duì)的算法2步進(jìn)法最常見(jiàn)的就是clustal所采用的方法。其基本思想就是基于相似序列通常具有進(jìn)化相關(guān)性的這一偎設(shè)自動(dòng)多序列比對(duì)的算法72Clusia的漸進(jìn)比對(duì)過(guò)程在比對(duì)過(guò)程中,先對(duì)所有的序列進(jìn)行兩兩比對(duì)并計(jì)算它們相似性分值,然后根據(jù)相似性分值將它們分成若干組,并在每組之間進(jìn)行比對(duì),計(jì)算相似性分值。根據(jù)相似性分值繼續(xù)分組比對(duì),直到得到最終比對(duì)結(jié)果。在比對(duì)過(guò)程中,相似性程度較高的序列先進(jìn)行比對(duì)而距離較遠(yuǎn)的序列添加在后面。Clusia的漸進(jìn)比對(duì)過(guò)程73常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件74常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件75常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件76常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件77常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件78常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件79常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件80常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件81常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件82常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件83常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件84常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件85常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件86常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件87常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件88常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件89常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件90常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件91常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件92常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件93常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件94常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件95常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件96常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件97常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件98常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件99常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件100常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件101常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件102常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件103常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件104常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件105常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件106常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件107常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件108常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件109常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件110常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件111常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件112常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件113常見(jiàn)的序列分析工具介紹課件11