电子克隆
生物信息学期末复习资料(小字)

生物信息学期末复习资料(小字)名词解释或辨析。
1.生物信息学:生物信息学是包含生物信息的获取、处理、贮存、分发、分析和解释的所有方面的一门学科,它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具进行研究,目的在于了解大量的生物学意义。
2.基因芯片:固定有寡核苷酸、基因组DNA或互补DNA 等的生物芯片。
利用这类芯片与标记的生物样品进行杂交,可对样品的基因表达谱生物信息进行快速定性和定量分析。
3.人类基因组计划:HGP,是一项规模宏大,跨国跨学科的科学探索工程。
其宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列,从而描绘人类基因组图谱,并且辨识其载有的基因及其序列,达到破译人类遗传信息的最终目的。
4.中心法则:分子生物学的基本法则,是1958年由克里克(Crick)提出的遗传信息传递的规律,包括由DNA到DNA的复制,由DNA到RNA的转录和由RNA 到蛋白质的翻译等过程。
20世纪70年代逆转录酶的发现,表明还有由RNA逆转录形成DNA的机制,是对中心法则的补充和丰富。
5.相似性和同源性:相似性(similarity)和同源性(homology)是两个完全不同的概念。
同源序列是指从某一共同祖先经过趋异进化而形成的不同序列。
相似性是指序列比对过程中检测序列和目标序列之间相同碱基或氨基酸残基序列所占比例的大小。
当两条序列同源时,他们的氨基酸或核苷酸序列通常有显著的一致性(identity)。
如果两条系列有一个共同进化的祖先,那么他们是同源的。
这里不存在同源性的程度问题,两条序列要么是同源的要么是不同源的。
1.生物信息学:综合计算机科学、信息技术和数学的理论和方法来研究生物信息的交叉学科。
包括生物学数据的研究、存档、显示、处理和模拟,基因组遗传和物理图谱的处理,核苷酸和氨基酸序列分析,新基因的发现和蛋白质结构的预测等。
2.蛋白质组:指由一个基因组,或一个细胞、组织表达的所有蛋白质。
克隆技术简介

克隆技术介绍张勋学号:160820216摘要克隆技术是生命科学技术领域里非常重要的部分,随着新时代的到来,克隆技术在人类生产生活中将发挥更加重要的作用。
人们享受着克隆技术带来的巨大好处,但与此同时,克隆技术对人类的可持续发展也提出了问题和挑战。
本文是通过从实质、方法、应用价值等方面对克隆技术进行一些介绍。
一、克隆技术实质1963 年J.B.S.Haldane在题为“人类种族在未来二万年的生物可能性”的演讲上采用“克隆(Clone)”的术语。
学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫“克隆”,这门生物技术叫“克隆技术”,其本身的含义是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。
早在1938年,德国胚胎学家Speman 最早提出克隆设想。
1962年,英国剑桥大学的Gurdon进行了青蛙胚胎核移植,获得成年蛙。
在经历半个多世纪的研究后,终于在1996年的7月5日,在苏格兰罗斯林研究所中,随着用体细胞克隆出来的小羊多莉的诞生,哺乳动物克隆技术真正的来到我们面前。
克隆技术作为人类在生物科学领域取得的一项重大技术突破,反映了细胞核分化技术、细胞培养和控制技术的进步,它对于扩大良种动物群体,提高畜群的遗传素质和生产能力,拯救濒危动物等的方面而言是迄今为止最为理想手段。
克隆也可以理解为复制,就是从原型中产生出同样的复制品,它的外表及遗传基因与原型完全相同,但大多行为思想不同。
时至今日,“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”,凡是来自同一个祖先,无性繁殖出的一群个体,也叫“克隆”。
这种来自同一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”,简称无性系。
简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。
但克隆与无性繁殖是不同的。
克隆是指人工操作动物繁殖的过程,无性繁殖是指:不经过两性生殖细胞的结合由母体直接产生新个体的生殖方式。
植物基因的克隆技术是生命科学研究的重要组成部分,是现代生命科学技术中最核心的内容,它是随着20 世纪70 年代初DNA 体外重组技术的发明而发展起来的,其目标是识别和分离特异基因并获得基因完整序列,确定其在染色体上的位置,阐明其生化功能,并利用生物工程手段应用到生产实践中去。
牛ANGPTL1基因的电子克隆与序列分析

第25卷 第4期Vol.25 No.4新乡学院学报(自然科学版)Jour nal of X inxia ng Univer sity(Na tural Science Edition)2008年12月Dec.2008牛AN GPTL1基因的电子克隆与序列分析3马 云1,李 芬1,王启钊1,甘祖平1,左春生2(1.信阳师范学院生命科学学院,河南信阳464000;2.信阳农业高等专科学校动物科学系,河南信阳464000)摘 要:以牛的AN GP T L1基因为研究对象,利用生物信息学方法,对牛的AN G P TL1基因进行了电子克隆和序列分析,并对推导出的AN GP TL1蛋白结构与性质进行了初步分析。
结果表明,牛的AN GP T L 1基因序列长为2576bp ,该基因的编码序列长为1476bp ,编码492个氨基酸,编码序列的两翼有135bp 的5’非编码区和785bp 的3’非编码区。
DNA 序列的G+C 百分含量为44.31%,A +T 百分含量为55.69%。
该基因的核苷酸序列与人、黑猩猩、鼠和狗AN GPTL1基因的cDNA 序列的相似性分别为91%、90%、82%和93%。
在氨基酸序列上与人、黑猩猩、鼠和狗的相似性分别为95%、95%、92%和95%。
用氨基酸序列构建的进化树显示,在人、牛、黑猩猩、狗、褐鼠、原鸡几种动物中,牛与狗的亲缘关系最近。
关键词:牛;AN GP TL1基因;序列分析;生物信息学;电子克隆中图分类号:Q78 文献标志码:A 文章编号:167423326(2008)0420042203Clon ing and Analyzing of t he Bovine ANGP TL1G ene in SiliconMA Yun 1,L I Fen 1,WANG Q i 2zhao 1,G AN Zu 2ping 1,ZU O Chun 2sheng 2(1.College of Life Science ,Xinyang Nor mal Unive rsity ,Xinyang 464000,China2.Dept.of Animal Scie nce ,X inyang Agricult ural College ,Xinya ng 464000,China )Abstract :The st udy analyzed the ANGP TL1sequence of cattle.Sequence analysis and bioinfor matics study showed t hat t his cDNA contained 2576nucleotides ,with a 1476bp open reading f ra me (OR F)flanke d by a 135bp 5’U TR (incompletely )a nd a 785bp 3’U TR.The CDS of the obtaine d bovine ANGP TL1gene shows 91%,90%,82%,and 93%identity with t he cor responding ,human ,c himpanzee ,r attus and dog ,respectively.The deduced amin o acid se 2quence (492AA )shows 95%,95%,92%and 95%identity with the cor responding ,huma n ,chimpa nzee ,pig and dog ,respectively.Analyzed results for phylogenetic tree of the amino acid sequence s of cattle AN GP T L1and ot her AN GP TL1proteins in human a nd ot her a nimals showed that ,among all a bove 2mentioned specie s ,the nearest rela 2tionship existed betwee n ca ttle and d o g as compa rison to the relationship betwee n ca ttle and other specie s.Key w or ds :cattle ;AN GP T L1ge ne ;sequence st udy ;bioinfor ma tics ;cloning in silicon0引言 A N GP TLs (血管生成素类似因子基因家族)具有共同的结构,都包括一个N 末端信号序列,一个单一的可变长度区域,一个卷曲螺旋结构域和一个巨大的纤维蛋白原类血管生成素结构域。
ROS克隆电子盘的过程

ROS克隆电子盘的过程ROS(Robot Operating System)是一个开源的机器人操作系统,提供了一套编程工具和库,方便开发者快速构建、部署和管理机器人应用程序。
克隆电子盘是ROS中的一个重要概念,指的是将一个现有的电子盘(包括其传感器和执行器)复制一份,以便同时控制多个相同的电子盘。
克隆电子盘的过程可以分为以下几步:1.确定电子盘的硬件配置:首先,需要确定要克隆的电子盘的硬件配置,包括传感器、执行器、控制器等。
这些信息通常可以在电子盘的规格说明书或参考手册中找到。
2.搭建硬件:根据确定的硬件配置,开始搭建克隆电子盘的硬件。
这包括安装传感器、执行器,以及连接它们所需的电源、通信线路等。
确保电子盘的硬件正确搭建、接线无误。
3. 安装ROS:在克隆电子盘之前,需要在计算机上安装ROS操作系统,并配置好相应的软件环境。
ROS支持常见的Linux发行版,可以根据自己的需求选择合适的版本进行安装。
4. 配置ROS工作空间:创建一个ROS工作空间,该工作空间用于存放克隆电子盘的相关代码和程序。
通常,可以使用catkin工具来创建和管理ROS工作空间。
5. 编写驱动程序:根据电子盘的硬件配置和通信协议,编写驱动程序。
驱动程序是用于控制和读取电子盘的程序,可以使用ROS提供的通信库来实现与电子盘的通信。
这些驱动程序通常在ROS的包(package)中组织,并包含在ROS工作空间中。
6.测试驱动程序:在编写完驱动程序后,需要对其进行测试,确保能够正确地与电子盘进行通信。
可以通过调用驱动程序的接口来模拟发送指令,并验证电子盘是否按照预期响应。
7.克隆电子盘:通过复制驱动程序相关的代码和配置文件,可以将驱动程序应用到克隆电子盘上。
根据实际情况,可能需要修改驱动程序的参数或配置文件,以适应克隆电子盘的具体硬件配置。
8.测试克隆电子盘:完成克隆电子盘的配置后,需要对其进行测试,确保克隆电子盘能够正常工作。
可以通过执行一些简单的示例代码或指令,验证克隆电子盘的传感器和执行器是否正确工作。
油菜HY5基因的电子克隆及生物信息学分析

摘
要: 利用 已知 的芜菁 H 编码基 因序 列为探 针 , 采用 电子克 隆的方法获得 了油菜 H
基因c D N A的序列。采 用生物信 息学工具对其编码蛋 白序列进行 了研 究 , 并将 其编码蛋 白同芜 菁和拟南芥 的 HY 5 蛋 白进行 了同源性比较 , 构建 了其 系统发 育树 。结果表 明: 油菜 H 基 因编 码1 6 4个氨基酸, 其分子量为 1 8 0 3 7 . 8 D a , 是 亲水 蛋 白, 同芜菁 Hy 5具有 高度 的同源性 , 高于和 拟 南芥 的同源性 ; 该试验初步获得 了油菜 HY 5 基 因的编码序列 , 为进一步研 究其功能打 下基础。
关键词 : Hy 5 ; 油菜 ; 光受体 ; 电子克隆
中图 分 类号 : S 6 3 4 。 3 文 献 标 识码 : A 文章 编号 : 1 0 0 1 -0 0 0 9 ( 2 0 1 3 ) 2 3 一O l 1 6 -0 3
光是影 响植物生长发 育的重要 外界 因子之一 。植 物 对光的感受及光信号 传导 以及光形 态建 成一直 是相 关 领域的热 点研 究 内容 之一[ 一 ] 。植 物 通 过众 多调 控 因子来进行对 光信 号 的感受 和相 应生 理 变化 的 调节 。
作者 简 介 : 郭继平( 1 9 7 9 一 ) , 女, 博士, 副教授, 研 究 方 向 为 基 因 工
程 。E - ma i l : g u o j i p i n g 8 8 8 @1 6 3 . c o r n .
基 金项 目: 河 北 省 高 等 学 校 自然 科 学 研 究 计 划 资 助 项 目 ( Z 2 0 1 2 0 4 5 ) ; 河北省科 学技 术研究 与发 展计 划资助 项 目( 1 2 2 1 2 7 0 2 ) 。 收 稿 日期 : 2 O 1 3 ~O 6 —1 9 Biblioteka 1 . 2 试 验 方 法
电子克隆的操作方法

电子克隆的操作方法
电子克隆是指复制一个电子设备或电子产品的过程。
一般来说,电子克隆的操作方法包括以下几个步骤:
1. 取得原始电子产品:电子克隆需要一个原始的电子产品,这个产品将作为复制对象。
要么是购买一个现成的产品,要么是自己制造一个原型。
2. 制作电路图:通过分析原始电子产品,制作该电子产品的电路图。
电路图是该产品的蓝图,它告诉你产品中的每个部件的类型、位置和连接。
3. 组装克隆电子产品:根据电路图,组装克隆电子产品。
这个步骤需要一些电子器件,比如电阻、电容、晶体管等等。
也需要一些工具,比如焊接工具、万用表、示波器等等。
4. 测试克隆电子产品:在组装完成后,测试克隆电子产品,确保它工作正常。
可以使用万用表、示波器等电子测试设备来测试克隆产品的电流、电压、频率等等参数。
5. 优化电子产品:如果测试结果不理想,可以对电路图和组件进行优化。
再次测试,直到克隆产品达到预期效果。
需要注意的是,电子克隆有时是非法的,因为它可能涉及到知识产权等法律问题。
在进行电子克隆之前,需要认真考虑和评估相关的法律风险。
电子克隆
OsG6PDH 的克隆
以小麦G6PDH蛋白( 以小麦G6PDH蛋白(BAA97662 )搜索水稻nr数据库结果 G6PDH蛋白 搜索水稻nr nr数据库结果
OsG6PDH 的克隆
上机操作1 利用基因组资料和NR 上机操作1:利用基因组资料和NR数据库 NR数据库
步骤 1:利用小麦G6PDH序列(BAA97662)检索NR数据库 利用小麦G6PDH序列(BAA97662)检索NR G6PDH序列(BAA97662)检索NR数据库
步骤4 去除序列中的数字(可以粘贴进入bioxm中 步骤4:去除序列中的数字(可以粘贴进入bioxm中,再复 制出来) 制出来)
步骤5 将复制的序列输入Softberry 步骤5:将复制的序列输入Softberry )网站的FGENESH程序进行 ()网站的FGENESH程序进行 基因结构(外显子大小和位置) 基因结构(外显子大小和位置)的预测
步骤3:利用 或者DNAssist程序进行 程序进行EST序列拼接 步骤 :利用BioXM或者 或者 程序进行 序列拼接
Os6PGDH 的克隆: 的克隆:
步骤3:利用 或者DNAssist程序进行 程序进行EST序列拼接 步骤 :利用BioXM或者 或者 程序进行 序列拼接
选择部分第2条序列的头部序列搜索第1条序列
种子氨基酸序列 tBLASTn 水稻基因组contig 水稻基因组contig或BAC/PAC contig或 人工 外显子预测 RT-PCR,克隆, RT-PCR,克隆,测序
利用基因组资料
EST拼接 拼接 计算机
利用EST资料 资料 利用
种子核苷酸序列 BLASTn 水稻EST 水稻EST数据库 EST数据库 人工 序列拼接 计算机
上机操作2 利用EST数据: 上机操作2:利用EST数据: Os6PGDH 的克隆 EST数据
家蚕HSP70基因的电子克隆与序列分析
种物种 ( 原核细胞 和真核细胞 ) HS 7 的 P 0的氨基酸序列均至少有 4 的同源性 , 5, 9 5 越是相近 的物种
同源性越高 ( e e a dHoman 1 9 ) F dr n f n , 9 9 。HS 7 P 0都有“ 卷线 样” 象段 , 构 就象 其它 蛋 白一样有 绞
链部分 ( 如肌球 蛋 白) 是 A P依赖 的构像 变化 , , T 这些 丰富的 A P结合蛋 白已成为所 有热休克 蛋 T
白中最具特色 和研 究最多 的之一 ( 任宝波等 , 0 5 王 宇萍和蒋建东 , 0 0 。 20 ; 2 1 ) 电子克 隆 (lcrncc nn ) 近年 来伴 随着基 因组计 划 和 E Ts 划 而 发展 起 来 的基 eeto i l ig 是 o S 计
因克隆新 方法 , 主要 原理 是 利 用 日益 发 展 的 生物 信 息学 技 术 , 助 电子 计算 机 的 巨大 运算 能 借 力, 通过 E T或 基 因组 序 列 组 装 和 拼接 , 一 步利 用 R S 进 T— P R 的 方 法 快 速 克 隆 功 能 基 因 C
*
资 助项 目: 四川 省 教 育厅 青 年 基 金 ( 号 :0 C 2) 编 1Z 14
第 3卷 第 1 1 期 21 0 1年 3月
蚕
学
通 讯
Ne lte fS rc lu a inc wset ro e iut r lSce e
家 蚕 HS 7 P 0基 因的 电 子 克 隆 与 序 列 分 析 房守敏 伍春莲
( 西华 师 范 大 学生 命 科学 学 院 , 南充 6 70 ) 30 2
常功能代谢 , 提高 细胞 生存率 ( 杨秉 芬等 , 0 9 。因此 , P 0对正 常和非 正 常状 态下 的生物体 20) HS 7
电子克隆新基因
有 所有 人 类基 因的 不 间断蛋 白编码
区, 经测 出 既有 序 列 克 隆又 有 物 理 一 克 隆 的 人 类 完整 c NA, 就 将 提 供 全 D 面 系 统 分析 蛋 白功 能 并 最 终认 识 人 类
( HUG O)基 因命 名 委 员 会 批 准 使 用 了标 准 化 的 基 因命 名符 号 。 三 批 共 头 选择 1 6个 人 类 新 基 因 用 RT- PCR 实验和 c DNA测 序 验 证 ,结 果 证 明 均 与预 测 序 列 一 致 , 中 半 数 基 因是 具 其 有特 定 重 要 功 能 结 构域 的 基 因, 说 这 明我 们 的 电子 克 隆成 功 率 高 , 提 供 并 了一 批 潜 在 的 疾 病 相 关基 因 、 胞 因 细 子 基 因和 信 号 传 导基 因等 人 类 小 分 子 肽 类 基 因 , 具 有 科 学 意 义 和 学 术 价 值 。 于所 建 立 技 术 路 线 的 电 子 克 隆 由 基 因成 功 率 高 , 可 能编 制成 自动 化 有
意义 。
因克 隆的一条有 效途 径 。 本研究 旨在
采用 电子克 隆法 发现 具 有 自主 知 识产 权 和 重 要 功 能 的人 类 新 基 因并 经实 验 初 步 证 实 , 采用 生 物 信 息 学 方 法 克 为 隆新 基 因提 供 的 经 验 和 思 路 。
生命活动 本质的分子基础 。
我 们 进 行 的 人 类 新 基 因 电子 克 隆就是以数学算法为手段 , 以计 算 机 和 互 联 网为 工 具 , 用 现 有 的表 达序 利 列 标 签 (S 和 生 物 信 息 数 据 库 ,在 E T) 未注 释 的人 类 基 因组 序 列 上 发 掘 未 知 功 能 的 新基 因 , 通 过 生 物 学 实 验 进 并 行编 码 序 列 和 功 能 验 证 , 人 类 功 能 为
生物信息学电子克隆辅助系统的设计与实现
服务。I S M 系统由信息输入、 输出、 检索, 统计等模块组 成, 为用户提供便捷的信息管理服务。 系统总体设计图见图 1 。
同源检索和拼接是电子克隆过程中的两个关键步 骤 。目前 国际上较常用 的研究方法是通过 It t 用 n me使 e
N B N t nl e t r ieh o g n r ai ) C I( ao a C ne f o cnl yIf m t n 的 i ro BБайду номын сангаасt o o o
De i n a d d v l p n ft ea d d s se f r bo n r a ia s io c o i g sg n e eo me t i e y t m o i if m t l n i c n n o h o c l l l
YE S a - n NI a - o g, HEN Ke f n ME h — i h o f g , U B o ln  ̄ Z i G - e g 。 NG Z i q
2 aoa r o c a Bo g s tZ eag cdm gi tr c ne。 aghu302 , h a . br o o M l u r ioy f ne ,hj n ae yoA r u u l i cs H nzo 10 1C i ) L t y f el l o I c i A f c aS e l n
功能基 因[ 2 1 。
2 系统 设计
21 总体设计 .
本 系 统共 分三 个 子系统 :l t Ba 系统 、A s C P系 统 和 I MS系统 。Bat l 系统 由 We s b版的 Bat l 程序 和海景生 s
物基因序列数据库组成 ,提供序列相似性检索服务。 C P系统由 We 化的 C P 程序组成,提供序列拼接 A b A3
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生物信息学Bioinformatics
第八章
电子克隆
in silico cloning
1.什么是电子克隆?
电子克隆(in silico cloning)是近年来伴随着基因组和EST计划发展起来的基因克隆新方法,它的主要原理是利用日益发展的生物信息学技术,借助电子计算机的巨大运算能力,通过EST或基因组的序列组装和拼接,利用RT-PCR的方法快速获得功能基因。
基于原理:物种同源蛋白氨基酸序列相似性(保守性)
2.电子克隆的条件和特点:
前提条件;研究物种:丰富的核酸序列信息;
比较物种:较多的基因研究;
强大的计算机分析软硬件的支持。
种子氨基酸序列
tBLASTn
水稻基因组contig 或BAC/PAC 外显子预测
RT-PCR ,克隆,测序人工计算机
3.电子克隆的基本思路:
EST 拼接利用基因组资料
种子核苷酸序列
BLASTn
水稻EST 数据库
序列拼接RT-PCR ,克隆,测序
人工计算机
直到无法继续延伸或已经具备
完整的ORF
利用EST 资料
OsG6PDH的克隆
以小麦G6PDH蛋白(BAA97662)搜索水稻nr数据库结果
OsG6PDH的克隆
以小麦G6PDH蛋白(BAA97662)搜索水稻nr数据库结果
OsG6PDH的克隆
以小麦G6PDH蛋白(BAA97662)搜索水稻nr数据库结果
OsG6PDH的克隆
上机操作1:利用基因组资料和NR数据库
步骤1:利用小麦G6PDH序列(BAA97662)检索NR数据库
OsG6PDH的克隆
步骤2:找到并打开包含OsG6PDH基因的水稻基因组序列注意OsG6PDH基因在水稻该基因组序列中的大概位置
步骤3:选择拷贝合适大小的包含G6PDH基因的水稻基因组序列
步骤4:去除序列中的数字(可以粘贴进入bioxm中,再复制出来)
步骤5:将复制的序列输入Softberry
()网站的FGENESH程序进行基因结构(外显子大小和位置)的预测
种子核苷酸序列
BLASTn
水稻EST 数据库
序列拼接RT-PCR ,克隆,测序
人工计算机
上机操作2:利用EST 数据: Os6PGDH 的克隆
直到无法继续延伸或已经具备
完整的ORF
Os6PGDH 的克隆:
步骤1:用玉米6PGDH序列AF061837搜索水稻EST数据库
Os6PGDH 的克隆:
步骤2:选择能够尽可能覆盖玉米序列的水稻EST序列进行拼接
Os6PGDH 的克隆:
步骤3:利用BioXM或者DNAssist程序进行EST序列拼接
Os6PGDH 的克隆:
步骤3:利用BioXM或者DNAssist程序进行EST序列拼接
选择部分第2条序列的头部序列搜索第1条序列
重要通知:
最后一次理论课:1月4日下午
内容:生物信息学程序设计方法和答疑。