重复序列-分类TE统计
基因组注释1.重复序列repeatmasker,trf
基因组注释1.重复序列repeatmasker,trf基因组注释（Genome annotation）是利⽤⽣物信息学⽅法和⼯具，对基因组所有基因和其他结构进⾏⾼通量注释。
基因组注释主要包括：基因组组成成分分析（重复序列的识别、⾮编码基因预测、编码基因预测）和基因的功能注释，前者属于结构性注释，尤其是编码基因的预测⼗分重要。
重复序列重复序列的分类重复序列是指在基因组中出现的相同的或对称的⽚段，⼤量实验证明，重复序列包含⼤量的遗传信息，是基因调控⽹络的重要组成部分，在影响⽣命的进化、遗传、变异的同时对基因表达、转录调控等起着不可或缺的作⽤。
根据重复序列的结构特征和在基因组上位置可以为：1. 串联重复序列（tandem repeats）：由1-500个碱基的重复单元构成，这种重复序列⾸尾依次相连，重复⼏⼗到⼏百万次，包括有微卫星（1-10 bp），⼩卫星（10-65 bp）序列等。
2. 散在重复序列（interspersed repeats）：是指⽐较均匀分布在基因组中重复序列，主要是转座⼦（transposable elements,TEs），包括：(1) class I TEs（反转录转座⼦）通过RNA介导的“copy and paste”机制进⾏转座，主要由LTR（long terminal repeat）构成，LTR的部分序列可能具有编码功能；⽽non L TR则包含2个⼦类：LINEs（long interspersed nuclear elements）和SINEs（short interspersed elements）其中前者可能具有编码功能，后者则没有。
(2) class I I TEs（DNA 转座⼦）通过DNA介导的“cut and paste”机制来转座，其中⼀个⼦类 MITEs（miniature inverted repeat transposable elements），是基于DNA的转座因⼦，但是通过“copy and paste”的机制来转座（Wicker et al., 2007）。
大肠杆菌重复序列-概述说明以及解释
大肠杆菌重复序列-概述说明以及解释1.引言1.1 概述大肠杆菌（Escherichia coli）是一种常见的肠道细菌，广泛存在于人类和其他动物的肠道中。
它是一种革兰氏阴性菌，通常是一种非致病性菌种，但也有少数株会引起食物中毒或感染等疾病。
大肠杆菌在科学研究中被广泛应用，特别是在分子生物学和遗传学领域。
重复序列是基因组中重复出现的DNA序列，它们在大肠杆菌中具有重要的生物学功能。
通过研究大肠杆菌中的重复序列，我们可以更深入地了解这种细菌的遗传特性和进化历史，进而为疾病的预防和治疗提供指导。
本文将重点介绍大肠杆菌中的重复序列，探讨其在细菌生物学中的作用和意义。
1.2 文章结构:本文将首先介绍大肠杆菌的基本知识，包括其特点、分类和生长环境等方面。
然后将详细介绍重复序列的概念及其在大肠杆菌中的分类和特点。
接着探讨重复序列在大肠杆菌中的功能及其对细菌的影响。
最后，总结重复序列对大肠杆菌的重要性，并展望未来在这一领域的研究方向。
通过对这些内容的详细阐述，读者可以更全面地了解大肠杆菌重复序列的重要性和意义。
1.3 目的本文旨在深入探讨大肠杆菌中的重复序列，探讨其在细菌生物学中的重要性和功能。
通过对重复序列的定义、分类以及在大肠杆菌中的作用进行详细分析和讨论，旨在加深我们对大肠杆菌遗传特性和遗传进化的理解。
同时，也希望通过本文的研究，为今后相关领域的研究提供参考和启发，为解决相关问题和挑战提供理论支持和实践指导。
通过对大肠杆菌重复序列的深入研究，我们可以更好地认识和了解这一微生物的遗传特点和生物学功能，为大肠杆菌的应用和研究提供有益的帮助和支撑。
2.正文2.1 大肠杆菌简介大肠杆菌（Escherichia coli）是一种常见的革兰氏阴性杆菌，属于埃希菌属。
它是一种广泛存在于人和动物的肠道中的细菌，在人体肠道中扮演着重要的生理功能。
大肠杆菌是一种革兰氏阴性菌，其细胞膜上缺少抗原的外层膜，使其对许多药物和化合物具有较高的渗透性。
人类基因重复序列分类
人类基因重复序列分类人类基因重复序列是指在人类基因组中出现多次的DNA序列。
这些重复序列在基因组中的存在对于我们理解基因组结构和功能具有重要意义。
根据其特征和功能，人类基因重复序列可以分为三类，转座子、简单重复序列和线粒体DNA重复序列。
1. 转座子（Transposable Elements），转座子是一类能够在基因组中移动位置的DNA序列。
它们可以自主复制和插入到基因组的其他位置，造成基因组结构的变化。
转座子可以分为两大类，类似于病毒的转座子（Retrotransposons）和DNA转座子（DNA transposons）。
类似于病毒的转座子通过转录和反转录的方式复制自身，并插入到新的基因组位置。
DNA转座子则通过剪切和粘贴的方式移动位置。
2. 简单重复序列（Simple Repeats），简单重复序列是由短的DNA单元（通常为2-6个碱基）重复多次而形成的序列。
它们通常在基因组中存在多个拷贝，并且在不同个体之间具有变异性。
简单重复序列可以进一步细分为微卫星（Microsatellites）和小卫星（Minisatellites）。
微卫星通常由2-6个碱基的重复单元组成，而小卫星则由10-100个碱基的重复单元组成。
3. 线粒体DNA重复序列（Mitochondrial DNA Repeats），线粒体DNA重复序列是存在于线粒体基因组中的重复序列。
线粒体是细胞内的细胞器，负责能量产生。
线粒体基因组相对较小，且具有高度复制和突变率。
线粒体DNA重复序列在线粒体基因组中存在多个拷贝，可能对线粒体功能和遗传变异起到重要作用。
总结起来，人类基因重复序列可以分为转座子、简单重复序列和线粒体DNA重复序列三类。
转座子是能够移动位置的DNA序列，简单重复序列是由短的DNA单元重复多次而形成的序列，线粒体DNA重复序列存在于线粒体基因组中。
这些重复序列在人类基因组中的存在对于我们理解基因组结构和功能具有重要意义。
寻找重复序列的方法 -回复
寻找重复序列的方法-回复我们常常会面临一些需要进行比较的情况，例如在编程中寻找重复序列。
重复序列是指在给定的数据集中出现多次的连续数据片段。
寻找重复序列的方法可以帮助我们识别和处理这些重复数据，从而提高数据的处理效率。
在本文中，我们将一步一步地介绍几种常用的寻找重复序列的方法。
首先，我们需要先了解一下什么是重复序列。
重复序列是指在一个数据集中出现多次的连续数据片段。
例如，一个数据集为[1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]，其中[1, 2, 3, 4] 是一个重复序列，因为它在数据集中出现了两次。
一种常用的寻找重复序列的方法是使用滑动窗口。
滑动窗口的思想是将一个固定长度的窗口在数据集中滑动，通过比较窗口内的数据是否相同来判断是否出现重复序列。
具体的步骤如下：1. 设置一个窗口的大小，记为window_size。
2. 从数据集的起始位置开始，将窗口滑动到窗口大小的位置。
3. 在当前的窗口内，比较窗口内的数据是否与前一个窗口内的数据相同。
如果相同，则说明出现了重复序列。
4. 继续滑动窗口，将窗口向后移动一个位置。
5. 重复步骤3 和步骤4，直到窗口滑动到数据集的结尾位置。
6. 统计出现重复序列的次数和位置。
另一种寻找重复序列的方法是使用哈希表。
哈希表是一种将数据存储在键值对(key-value)形式下的数据结构，它可以高效地进行数据的插入、删除和查找。
具体的步骤如下：1. 创建一个空的哈希表，用于存储出现过的数据片段。
2. 从数据集的起始位置开始，依次遍历每个数据点。
3. 对于每个数据点，判断它是否在哈希表中出现过。
4. 如果在哈希表中出现过，说明当前的数据片段是一个重复序列。
5. 如果没有在哈希表中出现过，则将当前的数据片段插入到哈希表中，并继续遍历下一个数据点。
6. 统计出现重复序列的次数和位置。
以上是两种常用的寻找重复序列的方法。
滑动窗口方法适用于数据集较小的情况，它的时间复杂度为O(n * window_size)，其中n 为数据集的大小。
遗传学实验重复序列分类
遗传学实验重复序列分类
（1）高度重复序列：重复几百万次，一般是少于10个核苷酸残基组成的短片段。
如异染色质上的卫星DNA。
它们是不翻译的片段。
在小鼠中约占基因组的10％。
（2）中度重复序列：重复次数为几十次到几千次。
在小鼠中约占20％。
如rRNA基因、tRNA基因和某些蛋白质（如组蛋白、肌动蛋白、角蛋白等）的基因。
（3）单一序列：在整个基因组中只出现一次或少数几次的序列，在小鼠中约占基因组的70％。
如珠蛋白基因、卵清蛋白基因、丝心蛋白基因等。
实验证明，所有真核生物染色体可能均含重复序列而原核生物一般只含单一序列。
高度和中度重复序列的含量随真核生物物种的不同而变化。
寻找重复序列的方法
寻找重复序列的方法
寻找重复序列的方法可以采用多种方法，包括简单的文本搜索、更复杂的算法和软件工具。
以下是一些常见的方法：
1. 文本搜索：在纯文本编辑器或代码编辑器中手动搜索重复的序列。
这种方法简单，但对于大规模数据集或复杂的重复模式可能不适用。
2. 使用生物信息学软件：针对基因组数据分析，有许多专门用于寻找重复序列的生物信息学软件和工具，如Tandem Repeats Finder (TRF)、MREPS、BLAST等。
这些工具可以根据特定的参数和算法，更精确地检测和识别重
复序列。
3. 编写脚本或程序：使用编程语言（如Python、Perl或R）编写脚本或程
序来分析数据并查找重复序列。
这种方法需要一定的编程技能，但可以根据具体需求定制算法和搜索策略。
4. 使用在线服务或数据库：一些在线服务或数据库专门用于查找重复序列，如RepeatMasker、RepeatProteinMasker等。
这些工具基于已知的重复
序列数据库，可以快速检测和注释重复序列。
5. 比较基因组学方法：通过比较不同物种或同一物种不同个体之间的基因组序列，可以识别和定位重复序列。
这种方法通常需要使用专门的比较基因组学软件或工具，如Mauve、Progressive Mauve等。
在应用这些方法时，需要根据具体的数据类型、规模和目标来选择最适合的方法。
同时，对于复杂的数据集，可能需要结合多种方法来全面准确地识别重复序列。
【文章知识点】深度解析长末端重复反转录转座子（LTR-RTs）
【⽂章知识点】深度解析长末端重复反转录转座⼦（LTR-RTs）提起 LTR，相信很多⼈和我之前⼀样都是熟悉⼜陌⽣的感觉，听过或者接触过却未深⼊了解过。
若您对 LTR 分析有兴趣，却苦于⽆从下⼿时，愿本⽂作为⼀个叩门砖，为您敲开 LTR 分析的⼤门。
本篇从 LTR 的定义、分类、⽣物学意义、结构特征、鉴定⽅法等⽅⾯层层递进，带您⾛进神奇的 LTR 世界。
1. LTR 与重复序列、转座⼦的关系LTR-RTs 是 Long terminal repeat-retrotransposons 的缩写，中⽂名是长末端重复反转座⼦。
LTR-RTs 名字中既有重复、⼜有转座⼦，那么它和重复序列、转座⼦是什么关系呢？图1 为您解答。
图1 重复序列主要分类重复序列：根据重复区域是否连续可分为串联重复序列和散在重复序列（⼜名转座⼦、转座元件）两⼤类，前者相连，后者不相连。
转座元件(transposable elements, TEs) ⼜称转座⼦：指在基因组中能够移动或复制，并可以整合到基因组新位点的⼀段 DNA 序列。
根据转座过程是否形成 RNA 中间体，转座⼦可分为 DNA 转座⼦和反转录转座⼦。
反转录转座⼦是以 RNA 为媒介，伴有反转录过程，以复制-粘贴的⽅式在基因组的新位置产⽣⼀个新的拷贝。
DNA 转座⼦的转座机制则是剪切-粘贴的形式。
LTR-RTs :是反转座⼦中的⼀种，因其两侧存在长的末端重复⽽得名。
不含长末端重复的反转座⼦统称 non-LTR-RTs，主要包含短散在重复(SINE)和长散在重复(LINE)。
2. LTR的分类动植物基因组中存在⼤量转座⼦，尤其是植物基因组中。
LTR 因其数量多且 LTR 长度巨⼤，在植物转座⼦中具有较⾼的基因组含量。
在⽟⽶基因组中 LTR 占基因组含量⾼达 75% ，⼭苍⼦基因组中 LTR 占⽐⾼达 47%，所以基因组 LTR 的鉴定尤为重要。
反转录转座⼦根据转座元件结构的完整性和转座特点可分为⾃主元件（编码转座酶）和⾮⾃主元件（⾃⾝不编码转座酶）。
重复序列分析文档
1 重复序列分析重复序列广泛存在于真核生物基因组中，这些重复序列或集中成簇，或分散在基因之间，根据分布把重复序列分为分散重复序列和串联重复序列。
分散重复序列分为四种：LTR、LINE、SINE、和DNA转座子、LTR，长末端重复转座子（long terminal repeat），是由RNA反转录而成的元件，它在两端有长大数百碱基对的LTR。
Length： 1.5-10kbp Encode reverse transcriptase Flanked by 300-1000bps terminal repeatsLINE，长散在重复序列（long interspersed nuclear elements），意为散在分布的长细胞核因子，是散在分布在哺乳动物基因组中的一类重复，这种重复序列比较长，平均长度大于1000bp，平均间隔3500-5000bp，如：rRNA，tRNA基因，形成基因家族。
SINE 为短散在重复序列（short interspersed nuclear elements）。
SINE是非自主转座的反转录转座子，来源于RNA聚合酶III的转录物，它的平均长度约为300bp，平均间隔1000bp，如：Alu家族，Hinf家族序列。
DNA 转座子: single intron-less open reading frame Encode transposase Two short inverted repeat sequences flanking the reading frame。
串联重复序列根据重复序列的重复单位的长度可分为卫星DNA、小卫星DNA 和微卫星DNA。
微卫星DNA又称为串联重复序列（short Tandem Repeat. STR）●Simple Sequence Repeats (SSR)+SatellitesGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG (G)ATATATATATATATATATATATATATATATATATATAT (AT)n●Lower complexity region（低复杂性区段）TTTTTTATTTTTTGTTTTTTTTTT（1）研究表明一些简单的重复序列与许多疾病有关。
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1 2
转座子 DNA转座子
MITE
复制-粘贴 非RNA介导 non-autonomous 50-500bp
插入基因丰富的区 域，影响基因表达
Superfamily
PIF/Harbinger Tc1/mariner Piggybac CACTA hAT
Family
wTourist, Acrobat, Hearthealer Stowaway CMITES
non-LTR
LINE
autonomous 7000bp
SINE
non-autonomous 50-500bp
Alu and B1: 1.1million and 650k copies in human and mouse genomes, respectively
转座子 DNA转座子
主要为剪切-粘贴， 无RNA介导 发生在细胞周期S期 may be duplicated
6. 小卫星DNA：Minisatellite
7. 微卫星DNA：Microsatellite 8. 转座子：Transposable elements
(DIRS)
20.Penelope-like elements (PLEs),
9. DNA转座子：DNA transposons
10. 反转录转座子：Retrotransposons 11. 长末端重复： long terminal repeat 12.Long interspersed nuclear elements （LINEs） 13.Short interspersed nuclear elements （SINEs） 14.Miniature Inverted-repeat Transposable Elements (MITEs)
15.Arthrobacter luteus (Alu) 16. 内源性逆转录病毒Endogenous retroviruses (ERV) 17.terminal inverted repeats (TIRs; 10–15 bp) 18.target site duplications (TSDs). 19.Dictyostelium intermediate repeat sequence
转座子 反转录转座子
use a "copy-and-paste" mechanism, whereby they are first transcribed into RNA, then converted back into identical DNA sequences using reverse transcription, and these sequences are then inserted into the genome at target sites. 复制-粘贴 RNA介导
转座子分类系统
邢鹏伟 2018.09
片段重复
Tc1/Mariner PIF
MITEs
hAT CACTA Harbinger
DNA转座子
Helitrons
DIRS
DIRS penelope Jockey R2 RTE L1
AmnSINE V-SINE CORE-SINE LINEs
重复序列
转座子(TE)
机制
小麦：~15%
占比
人：~2%
转座子 DNA转座子
动物
Helitrons
结构
rolling circle replication Autonomous Non-auto
植物 非自主
转座子 DNA转座子 转座酶
Helitrons
结构
rolling circle replication Autonomous Non-auto
机制
小麦：>70%
占比
人：>42%
转座子 反转录转座子 长末端重GAG开放阅读框
核糖核酸酶 Pol开放阅读框
ERV
Ty1-copia Ty3-gypsy
特异家族
小麦Angela, 大麦BARE1，水稻Opie家族等 整合酶位置不同
转座子 反转录转座子
散在重复
反转录转座子 Non-LTR SINEs
PLE
Alu ERV Ty3-gypsy Ty1-copia
微 小 简 卫 卫 卫 单 星 星 星 重 复 串联重复
DNA
DNA DNA
LTR
转座子：
基因组上可以改变自己位置的一段DNA序列。通俗而言，copy-paste，cut-paste
Autonomous：
分类
Mutator
PIF
转座子分类非常复杂
纲（Class）
复制方式是否需要ＲＮＡ介导
亚纲（sub-Class） 目（Order）
依据转座子编码酶、插入机制、整体结构的不同 编码区和非编码区结构 序列相似性
超科（Superfamily） 科（Family）
亚科（sub-Family）
1. 串联重复：tandem repeat 2. 散在重复：interspersed repeat 3. 片段重复：segmental duplication 4. 简单序列重复：Simple sequence repeats, SSRs 5. 卫星DNA：Satellite DNA
Non-autonomous：
can move by themselves require the presence of another TE to move
酵母：3%
占比/genome
果蝇：22% 家蚕：35% 人类：45% 玉米：80% 小麦：85% 染色体结构 基因组大小 基因组重排
作用
新基因生成 基因机构及调控