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1、生物信息学实验报告 班级： 姓名： 学号： 日期： 实验一 核酸和蛋白质序列数据的使用实验目的了解常用的序列数据库，掌握基本的序列数据信息的查询方法。教学基本要求了解和熟悉NCBI 核酸和蛋白质序列数据库，可以使用BLAST进行序列搜索，解读BLAST 搜索结果，可以利用PHI-BLAST 等工具进行蛋白质序列的结构域搜索，解读蛋白质序列信息，可以在蛋白质三维数据库中查询相关结构信息并进行显示。实验内容提要在序列数据库中查找某条基因序列（BRCA1），通过相关一系列数据库的搜索、比对与结果解释，回答以下问题：1. 该基因的基本功能？2. 编码的蛋白质序列是怎样的？3. 该蛋白质有没有保守的功能
2、结构域 (NCBI CD-search)？4. 该蛋白质的功能是怎样的？5. 该蛋白质的三级结构是什么？如果没有的话，和它最相似的同源物的结构是什么样子的？给出示意图。实验结果及结论1. 该基因的基本功能？This gene encodes a nuclear phosphoprotein that plays a role in maintaining genomic stability, and it also acts as a tumor suppressor. The encoded protein combines with other tumor suppressors, DNA
3、 damage sensors, and signal transducers to form a large multi-subunit protein complex known as the BRCA1-associated genome surveillance complex (BASC). This gene product associates with RNA polymerase II, and through the C-terminal domain, also interacts with histone deacetylase complexes. This prot
4、ein thus plays a role in transcription, DNA repair of double-stranded breaks, and recombination. Mutations in this gene are responsible for approximately 40% of inherited breast cancers and more than 80% of inherited breast and ovarian cancers. Alternative splicing plays a role in modulating the sub
5、cellular localization and physiological function of this gene. Many alternatively spliced transcript variants, some of which are disease-associated mutations, have been described for this gene, but the full-length natures of only some of these variants has been described. A related pseudogene, which
6、 is also located on chromosome 17, has been identified. provided by RefSeq, May 20092. 编码的蛋白质序列是怎样的？Homo sapiens1 mdlsalrvee vqnvinamqk ilecpiclel ikepvstkcd hifckfcmlk llnqkkgpsq 61 cplcknditk rslqestrfs qlveellkii cafqldtgle yansynfakk ennspehlkd 121 evsiiqsmgy rnrakrllqs epenpslqet slsvqlsnlg tvr
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13、fvcert lkyflgiagg kwvvsyfwvt qsikerkmln ehdfevrgdv 1741 vngrnhqgpk raresqdrki frgleiccyg pftnmptdql ewmvqlcgas vvkelssftl 1801 gtgvhpivvv qpdawtedng fhaigqmcea pvvtrewvld svalyqcqel dtylipqiph 1861 shy3. 该蛋白质有没有保守的功能结构域 (NCBI CD-search)？有保守的供能结构域。Mov34/MPN/PAD-1 family: BRCC36, a subunit of BRCA1-A
14、complex4. 该蛋白质的功能是怎样的？同第一题答案。5. 该蛋白质的三级结构是什么？如果没有的话，和它最相似的同源物的结构是什么样子的？给出示意图。实验二 双序列比对实验目的练习使用动态规划算法进行双序列比对；理解打分矩阵和参数对双序列比对结果的影响；理解动态规划算法的原理。教学基本要求动态规划算法是序列比对最基本的算法，可以确保找到最优比对。分为全局比对（ Needleman-Wunch algorithm ） 和局部比对算法（Smith-Waterman algorithm）。通过本实验的练习，更好的理解动态规划算法。实验内容提要对如下的两条序列进行双序列比对分析： Drosophi
15、la Sex-lethal proteinASNTNLIVNYLPQDMTDRELYALFRAIGPINTCRIMRDYKTGYSYGYAFVDFTSEMDSQRAIKVLNG Mouse Huc RBDMDSKTNLIVNYLPQNMTQDEFKSLFGSIGDIESCKLVRDKITGQSLGYGFVNYSDPNDADKAINTLNGL这些蛋白质包含一个 RNA 识别模体（RNA Recognition Motif，RRM）。该模体包含两个高度保守的两个功能区RNP1 和RNP2（已用红色标记）。1. RNP1 和RNP2 是否得到比对？选择至少三个（差别大的）空位罚分和延伸值来进行比对，2a. 算法是否找到RNP1 和 RNP2 的正确比对？b. 当空位开启罚分高时，结果发生什么变化？c. 当空位延伸罚分高时，结果发生什么变化？d. 为什么k 个连续的空位罚分要小于k 个间隔的空位罚分？使用PAM250 矩阵重复上述过程。3.
