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系统发生分析软件PAUP和TreePuzzle使用方法介绍

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安徽农业科学 2008年第2期36卷 818-821,829页

作者：王勇陈克平姚勤江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013 江苏大学生命科学研究院江苏镇江212013

系统发生分析被广泛应用于研究不同生物DNA、蛋白质序列的进化关系。PAUP和TreePuzzle是目前使用较多的系统发生分析软件,但其使用方法较为复杂,不易被初学者掌握。从序列信息模块、序列参数模块、运算命令模块3个方面介绍了PAUP软件的... 详细信息

系统发生分析被广泛应用于研究不同生物DNA、蛋白质序列的进化关系。PAUP和TreePuzzle是目前使用较多的系统发生分析软件,但其使用方法较为复杂,不易被初学者掌握。从序列信息模块、序列参数模块、运算命令模块3个方面介绍了PAUP软件的使用方法,同时也对TreePuzzle软件的使用和进化树的编辑与注释方法做了简单介绍。

关键词：系统发生分析 PAUP TreePuzzle

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脊椎动物Sox基因家族的系统发生分析

Acta Genetica Sinica 2002年第11期29卷 990-994页

作者：汪锐程汉华郭一清周荣家武汉大学生命科学学院发育生物学研究中心武汉430072

脊椎动物Sox基因是一类高度保守的基因家族 ,它们编码一类转录因子 ,参与多种发育过程的调控。这个家族的共有特征是Sox蛋白具有一个约 79个氨基酸 ,可与DNA特异结合的HMG盒区。该基因家族成员众多复杂 ,对它们的基因结构、功能及进化... 详细信息

脊椎动物Sox基因是一类高度保守的基因家族 ,它们编码一类转录因子 ,参与多种发育过程的调控。这个家族的共有特征是Sox蛋白具有一个约 79个氨基酸 ,可与DNA特异结合的HMG盒区。该基因家族成员众多复杂 ,对它们的基因结构、功能及进化关系的研究有助于对该基因家族的全面认识。利用已克隆的全部脊椎动物全长核苷酸 /蛋白质数据 ,对这些数据进行序列比对及进化树的构建 ,分析Sox基因家族成员的分类及分子进化模式。

关键词：脊椎动物 Sox基因家族系统发生分析 HMG盒

河南省45例未经治疗的艾滋病患者蛋白酶和逆转录酶基因型耐药性检测与系统发生分析

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中华流行病学杂志 2005年第5期26卷 351-355页

作者：杨坤李敬云鲍作义李韩平李林庄道民王哲李宏军事医学科学院微生物流行病研究所全军艾滋病检测中心北京100071 河南省疾病预防控制中心

目的了解河南省部分未经抗病毒治疗的艾滋病患者蛋白酶和逆转录酶基因耐药性突变发生的频率、类型和临床意义以及系统发生情况。方法采集河南省45例未经抗病毒治疗的艾滋病患者的抗凝全血,分离血浆,用逆转录聚合酶链反应扩增pol区蛋白... 详细信息

目的了解河南省部分未经抗病毒治疗的艾滋病患者蛋白酶和逆转录酶基因耐药性突变发生的频率、类型和临床意义以及系统发生情况。方法采集河南省45例未经抗病毒治疗的艾滋病患者的抗凝全血,分离血浆,用逆转录聚合酶链反应扩增pol区蛋白酶基因全序列与逆转录酶基因部分序列并直接进行序列测定,提交Web站点http://***分析耐药性突变。用BioEdit和DNAClub软件以及登陆Web站点http://***进行系统发生分析。结果从36份血浆标本中扩增出pol区基因并进行了序列测定。蛋白酶基因耐药性主要突变的发生率是8.3%(3/36),突变的类型是D30A、V32A、G73C和V82A;次要突变的发生率是100%,突变的类型为L63PS(36/36)、I93L(35/36)、V77IL(34/36)、A71IVT(10/36)和D60E(2/36)。逆转录酶基因耐药性突变的发生率是38.9%(14/36)。通过对耐药性突变进行评分,并依据此分值解释其临床意义,提示蛋白酶耐药率为5.6%(2/36),逆转录酶耐药率为22.2%(8/36);另有1份标本对全部蛋白酶抑制剂、3份对部分逆转录酶抑制剂潜在低度耐药。系统发生分析显示36份标本的pol区基因与***17451的亲缘关系最为接近,且彼此之间具有高度同源性,推测此36份标本为同一感染来源,其耐药性突变的发生不是源于耐药株感染,?

关键词：系统发生分析艾滋病患者河南省耐药性检测基因型逆转录酶基因抗病毒治疗耐药性突变聚合酶链反应扩增 stanford 逆转录酶抑制剂蛋白酶基因 Web站点蛋白酶抑制剂临床意义序列测定耐药株感染 pol 发生率突变发生

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汉坦病毒系统发生分析及其基因分型的研究

中国人兽共患病学报 2006年第3期22卷 193-197,201页

作者：张永振屈勇刚杨东明李莹 Zhen F.Fu 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所北京生物医药研究所 Department of Pathology College of Veterinary MedicineUniversity of GeorgiaAthensGA 30602USA

目的寻找适于汉坦病毒进行系统发生分析的系统发生树构建方法及其基因片段。选用GenBank中部分有代表性的汉坦病毒株,用M、S、M+S全序列,以及G1、G2的2003-2302、2741-2950核苷酸片段分别以邻位相连法(NJ)和最大简约法(MP)构建系统发生... 详细信息

目的寻找适于汉坦病毒进行系统发生分析的系统发生树构建方法及其基因片段。选用GenBank中部分有代表性的汉坦病毒株,用M、S、M+S全序列,以及G1、G2的2003-2302、2741-2950核苷酸片段分别以邻位相连法(NJ)和最大简约法(MP)构建系统发生树。用M+S、M、G1、以及G2的2003-2302片段以NJ法构建的系统发生树将所选25株病毒分为5个分支,分别对应于HTN、SEO、DOB、PUU血清型及引起HPS的Sin Nombre血清族。但用G2区的2741-2950片段构建的系统发生树将DOB型与HTN型分为一支。以MP法用M、M+S及G1片段构建的发生树,结果与NJ法相同,但用S与G2的2003-2302、2741-2950片段构建的系统发生树则不能将所有的病毒株分在相应的血清型。因此,汉坦病毒的基因分型及系统发生分析时,NJ法优于MP法;用M片段的G1核苷酸序列可以替代M与S片段全序列进行基因分型及系统发生分析。

关键词：汉坦病毒系统发生分析基因分型邻位相连法最大简约法

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半胱氨酸蛋白酶抑制剂的系统发生分析

安徽农业科学 2010年第10期38卷 4972-4974页

作者：李凤梅盖雪梅青岛科技大学化工学院山东青岛266042

[目的]对已知半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因编码蛋白的分子量、等电点、信号肽、结构域等进行分析。[方法]在NCBI中检索半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因,下载相应的氨基酸序列。采用SMART软件预测结构域,用SingalP程序查找信号肽,用TMHMM程序搜寻... 详细信息

[目的]对已知半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因编码蛋白的分子量、等电点、信号肽、结构域等进行分析。[方法]在NCBI中检索半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因,下载相应的氨基酸序列。采用SMART软件预测结构域,用SingalP程序查找信号肽,用TMHMM程序搜寻预测跨膜区。多序列比对采用CLUSTALW程序。运用MEGA3.1软件,采用Neighbor-joining法构建进化树。[结果]多序列比对结果表明半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因存在高度保守的QxVxG基序,意味着该基序可能对半胱氨酸蛋白酶抑制剂的抑制活性具有重要意义。系统进化分析可预示半胱氨酸蛋白酶抑制半胱氨酸蛋白酶活性在进化过程中可能也是保守的。[结论]该研究可为半胱氨酸蛋白酶抑制剂抑制半胱氨酸蛋白酶的功能研究方面提供理论参考。

关键词：半胱氨酸蛋白酶抑制剂多序列比对系统发生分析

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生物序列的图形表示及系统发生分析

生物序列的图形表示及系统发生分析

作者：唐南南大连理工大学

学位级别：硕士

本世纪是生命科学发展的一个关键时期,生物信息学是21世纪自然科学的核心领域之一。它的研究内容是非常丰富的,目前在某些方面的研究已经取得了重要进展,但是至今还有许多没有得到解决的问题。本文主要涉及生物序列的图形表示以及系统... 详细信息

本世纪是生命科学发展的一个关键时期,生物信息学是21世纪自然科学的核心领域之一。它的研究内容是非常丰富的,目前在某些方面的研究已经取得了重要进展,但是至今还有许多没有得到解决的问题。本文主要涉及生物序列的图形表示以及系统发生分析。生物序列的图形表示是生物信息学的一个重要课题。图形表示的方法是多种多样的,本文只介绍了几种比较典型的生物序列的二维、三维图形表示。系统发生分析的传统用途是揭示物种之间的进化关系,新用途是分析基因家族以及追溯特定基因的进化历史,也可以对了解基因组进化做出贡献。本文介绍了系统发生分析的有关知识,并提出了构造进化树的一种新方法。本文的主要内容包括以下几个方面: 在第一章,介绍了生物信息学的基础知识。本文后面要用到的术语大多数在这里都有简单的论述。在第二章,介绍了几种比较典型的生物序列二维、三维图形表示,并对于图形做出了一些优点和缺点的评述。在第三章,介绍了系统发生树的有关知识,并且利用20个物种的线粒体的全基因组序列,提出了一个构造进化树的新方法,并对其进行了比较说明。在第四章,论文的总结。

关键词：生物信息学生物序列图形表示系统发生分析

地中海果蝇bHLH基因及昆虫ASC基因鉴定与系统发生分析

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地中海果蝇bHLH基因及昆虫ASC基因鉴定与系统发生分析

作者： Nana Adwoa Nkuma Johnson 江苏大学

学位级别：硕士

碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)蛋白组成了一个存在于真核生物中的转录因子超家族,在微小如酵母、大到如人类的生物中都有发现。它们在调控真核生物的神经发育、性别决定、肌肉生成、细胞命运决定以及响应环境信号等发育过程中发挥重要作用。b... 详细信息

碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)蛋白组成了一个存在于真核生物中的转录因子超家族,在微小如酵母、大到如人类的生物中都有发现。它们在调控真核生物的神经发育、性别决定、肌肉生成、细胞命运决定以及响应环境信号等发育过程中发挥重要作用。bHLH这一名称来自于高度保守的结构基序,即包含约60个氨基酸、由一个碱性(basic)区域和两个被可变长度环分开的螺旋区域(HLH)组成的结构域。目前,根据bHLH蛋白与DNA结合的特性将其分为6个大组;此外,根据它们在调控不同发育与生理过程中的作用将它们分为45个家族。地中海果蝇(Ceratitis capitata)是广泛分布于世界各地的一种果蝇。它们以水果为食并在其中繁殖,因而对水果造成很大的物理及经济损害。为了控制地中海果蝇的危害,了解其生长发育机理具有重要意义。地中海果蝇的基因组测序计划在2016年9月即已完成,而其基因组中编码了多少个bHLH基因还未见报道。因此,我们开展了Blast搜索与系统发生分析来建立地中海果蝇bHLH(CcbHLH)基因的清单。无刚毛-盾片复合体(achaete-scute complex,ASC)基因编码在神经发育中发挥重要作用的bHLH蛋白。目前,昆虫ASC基因被分成两个不同的家族,即ASCa与ASCb家族。然而,一些已鉴定出的昆虫ASC基因并不是其它动物(例如:线虫、哺乳动物)中已知ASCb家族基因的直系同源基因。此外,许多ASC基因在GenBank(***)中的注释也有很大不同。因此,我们对41个昆虫物种的ASC基因开展了电子克隆,同时对它们与其它动物中已知ASC基因的进化关系进行了分析。我们以上两方面工作所取得的主要结果如下:1、CcbHLH蛋白鉴定。在地中海果蝇基因组中发现了59个bHLH基因,这一数目与黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)中相同。59种地中海果蝇bHLH蛋白在GenBank中都有注释;然而,只有21种与我们的分类结果相符,余下38种CcbHLH蛋白要么与我们的分类不同、要么被注释为假定蛋白。因此,我们的工作为更新38种CcbHLH蛋白提供了有用信息。2、特殊CcbHLH基因。在59个地中海果蝇bHLH基因中,3个H/E(spl)家族基因没有与***基因形成直系同源分支,提示这些基因可能采用了不同的演化形式。此外,相较于其它昆虫物种,地中海果蝇与黑腹果蝇具有更多数量的H/E(spl)家族基因;它们的H/E(spl)家族有11个基因,而其它昆虫的H/E(spl)家族只有4个基因。3、昆虫ASC基因鉴定与分类。在41个昆虫物种中共鉴定出108个ASC基因。系统发生分析显示其中的14个基因不属于已知的ASCa和ASCb家族;此外,这14个基因编码的bHLH基序所具有的氨基酸与ASCa和ASCb家族基因编码的氨基酸有明显不同。因此,我们提出用ASCc作为新的家族名称来划分这些基因,并提议将这一家族中的基因命名为Asl(Achaete-scute-like)。这一命名方式可以用于纠正GenBank中对昆虫ASC基因的不恰当注释,也可用于对新发现的昆虫ASC基因进行准确分类。4、昆虫ASC基因进化。我们的调查数据显示,昆虫ASC基因的组成与位点在不同目(order)甚至在不同科(family)中均有很大不同。进一步的系统发生分析揭示出昆虫ASC基因在进化中发生了很大分歧,不同目/科的昆虫遵循了不同的演化路径。首先,膜翅目(Hymenoptera)、半翅目(Hemiptera)、虱毛目(Phthiraptera)昆虫中的ASC基因在从昆虫的共同祖先中分离后很快就发生分歧了。第二,在鳞翅目(Lepidoptera)、双翅目(Diptera)昆虫中在较近的时期里发生了独立的基因重复事件。第三,鞘翅目(Coleoptera)、蜚蠊目(Blattodea)昆虫中的ASC基因具有相同的组成与位点,显示鞘翅目昆虫与蜚蠊目昆虫的亲缘关系比与其它昆虫更近。最后,Asl基因只出现在特殊目/科的昆虫中,提示半翅目、双翅目、蜚蠊目昆虫在进化过程中可能发生了基因丢失。综上所述,本研究有助于更新对地中海果蝇bHLH蛋白的注释,有助于对新发现的昆虫ASC基因进行准确分类;本研究也加深了对地中海果蝇bHLH基因与其它昆虫bHLH基因之间、以及不同谱系之间昆虫ASC基因进化关系的理解。

关键词：地中海果蝇 bHLH Blast搜索系统发生分析昆虫 ASC基因

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系统发生分析研究进展

国际病毒学杂志 2014年第2期21卷 94-96,F0003页

作者：赵敏赵林清首都儿科研究所病毒研究室北京100020

达尔文的进化论出现以后，人类开始认识到生物界各类群之间可能存在某种关联，并希望尝试通过各种方法去发现并解释这种关联。DNA测序技术的发现使人类从形态学水平转变为从序列水平研究种群间的关联，而计算机技术的发展也开始为这一... 详细信息

达尔文的进化论出现以后，人类开始认识到生物界各类群之间可能存在某种关联，并希望尝试通过各种方法去发现并解释这种关联。DNA测序技术的发现使人类从形态学水平转变为从序列水平研究种群间的关联，而计算机技术的发展也开始为这一领域服务，生物信息学（bioinformatics）便应运而生。系统发生分析是生物信息学的一部分，是根据现有生物基因或物种多样性来重建生物的进化树，

关键词：系统发生分析比对建树评估

基因组水平上拟南芥和水稻mrs2基因家族的比较系统发生分析

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中国农业科技导报 2007年第6期9卷 56-63页

作者：许花杨泽峰顾世梁江苏省作物遗传生理重点实验室教育部植物功能基因组学重点实验室扬州大学江苏扬州225009

mrs2(mitochondrial RNA splicing 2)基因是植物线粒体中Ⅱ类内含子自我剪接缺陷的抑制基因,同时参与了植物中镁离子的运输。本研究利用已经分离的植物的mrs2基因,鉴别出MRS2结构域,同时对拟南芥和水稻中的mrs2基因家族的成员进行了鉴定... 详细信息

mrs2(mitochondrial RNA splicing 2)基因是植物线粒体中Ⅱ类内含子自我剪接缺陷的抑制基因,同时参与了植物中镁离子的运输。本研究利用已经分离的植物的mrs2基因,鉴别出MRS2结构域,同时对拟南芥和水稻中的mrs2基因家族的成员进行了鉴定;利用这些基因编码的蛋白质序列构建了系统发生树,并进行了序列保守性分析,最后查找了相关基因的EST表达信息。结果表明:①系统发生分析表明拟南芥和水稻的mrs2基因的结构在拟南芥和水稻分离之前已经形成,并在分离之后按照物种特异性的方式进行了扩张;②MEME分析表明植物的Mrs2蛋白质具有高度保守的基序,并且在蛋白质中的排列顺序也大致相似;③mrs2基因在拟南芥和水稻中的表达有差异,但在部分表达上仍保持了一致性。

关键词：拟南芥水稻 mrs2基因家族系统发生分析