NCBI的检索NCBI包括五个部分,第一部分是欢迎进入NCBI,包括NCBI的最新信息、计划与活动、读者来信、服务地址和用户评论等第二部分是基因序列数据库(GenBank),包括基因库概述、检索与投稿第三部分是数据库服务,包括免费的PubMed检索、Entrez检索、BLAST序列族性检索、电子邮件服务(详见本章第四节)、匿名FTP服务第四部分是NCBI的其它资源GenBank的检索在NCBI主页的第二部分点击“SearchingGenBank”,即可进入GenBank的检索屏幕NCBI提供了五种检索,即Entrez浏览检索、BLAST序列类似性检索、dbEST检索、dbSTS检索和文本检索(TextSearching)0—、Entrez浏览检索1. Entrez检索的数据库及其检索信息Entrez浏览器(EntrezBrowser)可以检索以下与NCBI链接的基因序列数据库的分子生物数据和书目文献资料1) GenBaEMBL、DDBJ中的DNA序列;SWISS-PROT、PIR、PRF、PDB中的蛋白质序列以及DNA序列数据库中翻译的蛋白质序列;••••基(3因)和染色体图像数据;(4)以及收入NCBI分子模型数据库(MMDB)的蛋白质三维结构;••••通(5过)PubMed检索Medline和PreMedline数据库。
2. En1检索功能Ent提供了以下三种检索功能••••自(由1)词检索功能用户可以通过文本词、关键词、截词、期刊名或文献的作者检索Entrez数据库截词用*号,期刊名必须用Medline刊名缩写,作者姓名必须是姓在前,名在后,用首字母缩写索引词表(ListTerms)检索功能索引词表检索是当你键入检索词,Entrez在你选定的字段中显示从该检索词开始的一个索引词表窗口,这时,你可以选择一个或几个词进行检索,这对单词拼写不准确时非常有用例如:在输入框中键入学53”,选择文本字段(TextWords)和索引词表(ListTerms)检索功能,再点击“Search”,这时返回一个以“P53”开始的索引词表窗口,浏览选择一个或几个索引词,点击“Search”,Entrez将返回检索结果自(动3)检索功能自动检索功能就是Entrez浏览器根据用户输入的检索式自动进行检索,返回当前检索式检出的文献数,如满意,可进一步取得检索结果,如不满意,则可对当前检索式进行修改,直到用户满意为此例如在输入框键入“P53”,选择所有字段和自动检索功能,点击“Search”,Entre返回一个Web页,包括当前检出文献数、加词检索和修改当前检索三个部分。
如果你对检出文献数不满意(过多或过少),可以在加词检索部分增加更专指的检索词,以提高查准率,也可以在修改当前检索部分选择某一布尔算符(AND、OR、NOT、ANDNOT),对当前的检索策略进行修改,直到你满意为止对于检出文献,用户可以选择浏览格式进行浏览,也可以打印或存盘3Entire索规则(1) Ent支持“*”号截词检索;(2) Ent对你键入的词可以进行逻辑识别例如:键入“LipmanDJGenomics”,Entrez将它识别为作者的姓名LipmanDJ和自由词Genomics,并将提问式转换为“LipmanDJ”ANDGenomics对于Entrez不能识别的提问式,如bac1,必须加双引号,系统就会将它们作为一个词进行检索;(3) Entrez支持复杂的布尔逻辑检索;(4) Entrez支持限定字段检索;字段标识符的全称如下:W0RD=TextWord,TITL=TitieWord,MESH=MeshTerm,MAJR=MeSHMajorTopic,AUTH=AuthorName,JOUR二JournalName,ECNO二EC/RNNumber,GENE=GeneName,DATE=PublicationYear,PDAT=Publication/CreationDate,MDAT=ModificationDate,PAGE=FirstPage,VOL=Volume,KYWD=Keyword,ORGN=Organism,ACCN=AccessionNumber,PROT=ProteinName,SUBS=Substance,PROP=Property,FKEY=FeatureKey和PTYP=PublicatonType二、BLAST序列类似性检索序列类似性检索就是将新测定的核酸或蛋白质序列对核酸或蛋白质序列数据库进行检索,找出与之相似的序列,从而评判新测定的序列是重复别人的工作,还是在前人的基础上有所创新,或是发现了新的序列。
现在用于序列类似性检索的软件很多,下面主要介绍GenBank的序列类似性检索工具棗BLAST1. BLAST简介BLAST是BasicLocalAlignmentSearchTool的英文缩写,意即碱基局部对准检索工具,是一种序列类似性检索工具它采用统计学记分系统,能将真正配对的序列同随机产生的干扰序列区别开来;同时采用启发式算法系统,即采用的是局部对准算法(LocalAlignmentAlgorithm),而不是全序列对准算法(GlobalAlignmentAlgorithm)全序列对准算法是在检索结果中两个被比较序列所有片断均类似;而局部对准算法是找出两个被比较序列的“最类似”片断,并得出可能只包含两个序列的某个部分的对准结果在BLAST的基础上,NCBI又开发了BLAST2.0、GappedBLAST和PSI-BLASTBLAST2.0是一种新的BLAST检索工具,它对BLAST作了改进,运行速度更快,灵敏度更高,同时具有GappedBLAST和PSI-BLAST两种软件的新功能GappedBLAST允许在对准的序列中引入空位(碱基缺失或插入),引入“空位”(Gaps)意味着在比较两个相关序列时不会出现中断(Break)现象。
这些空位对准的记分系统更能反映相关序列的类似程度PSI-BLAST的全称是Position-SpecificIteratedBLAST意即特殊位置重复BLAST,它提供了自动、易用的概貌(Profile)检索,是查找序列同源(SequenceHomologues)的有效方法目前,PSI-BLAST仅用于比较蛋白质查询序列与蛋白质数据库中的序列的类似程度2. 使用NCBIBLAST服务的四种基本方法(1) 经由WWW使用的BLAST使用BLAST最容易的方法是WWW方式在用户的浏览器中键入NCBI的URL地址:http//www.ncbi.nlm.nih.gov,进入NBCI主页,然后链接到BLAST主页BLAST主页提供了好几种BLAST检索软件,包括BLAST、BLAST2.0、GappedBLAST和PSI-BLAST等,其中BLAST和BLAST2.0提供了基本检索和高级检索两种模式2) 网络版的BLASTBLAST2是标准的网络BLAST客户软件,它可以通过NCBI匿名的FTP服务器(ftp://ncbi.nlm.nih.gov)下的/blast/network/blast2/获取。
PowerBlast是用于大规模分析基因序列的网络BLAST客户应用软件,它可以通过NCBI匿名的FPT服务器(ftp://ncbi.nlm.nih.gov)下的/blast/network/blast2/powerBLAST/获取3) 独立运行的BLASTBLAST2.0可以在本地计算机上独立运行,也可以在自建的序列数据库中进行BLAST检索,还可以下载NCBI数据库中的记录BLAST运行的软硬件环境为IRIX6.2、Solaris2.5、PEC0SF1第四版)和Win32系统可独立运行的BLAST2.0在NCBI匿名的FTP服务器(ftp://ncbi.nlm.nih.gov)下的/blast/executables/获取4) 电子邮件的BLAST通过电子邮件对基因库进行BLAST检索(详见本章第四节二)3. BLAST的检索方法(1)BLAST数据库的选择BLAST检索的数据库包括两大类:一类是肽序列数据库,另一类是核酸序列数据库① 肽序列数据库包括:nr:所有无冗余基因库CDS转录产物、PDB、SwissProt以及PIR序列month:最近30天注释的所有新增的或修订的基因库CDS转录产物、PDB、SwissProt和PIR序列。
SwissProt:SwissProt蛋白质序列数据库中最新的主要注释(无更新)序列yeast:Yeast(SaccharomycesCerevisiae)蛋白质序列E.coli:E.coli基因CDS转录产物pdb:从Brookhaven蛋白质序列数据和三维结构衍生出来的序列Kabat[Kabatpro]:免疫学上感兴趣的蛋白质序列Kabat数据库alu:从重复序列数据库(REPBASE)选取的Alu重复序列,适用于过滤查询序列中Alu重复序列通过匿名FTP从ncbi.nlm.nih.gov下的/pub/jmc/alu目录中获取② 核酸序列数据库包括:nr:所有无冗余的GenBank+EMBL+DDBJ+PDB序列;但不包括EST、STS、GSS或HTGS序列month:最近30天注释的新增加的或修订的GenBank+EMBL+DDBJ+PDB序列dbEST:GenBank+EMBL+DDBJ+PDB中EST部分的无冗余数据dbSTS:GenBank+EMBL+DDBJ+PDB中STS部分的无冗余数据htgs:高允许能力(HighThroughput)基因序列yeast:yeast(SaccharomycesCerevisiae)基因核酸序列。
E.coli:大肠杆菌(E.coli)基因核酸序列pdb:蛋白质数据库Kabat[Kabatnuc]:免疫学上感兴趣的核酸序列Kabat数据库Vector:GenBank载体数据库mito:线粒体序列数据库alu:从重复序列数据库(REPBASE)选取的Alu重复序列,适用于过滤查询序列中Alu重复序列通过匿名FTP从ncbi.nlm.nih.gov下的/pub/jmc/alu目录中获取epd:真核生物的启动子数据库gss:基因搜寻序列,包括单递基因数据、外切核酸酶捕获序列和AluPCR序列2) BLAST程序的选择BLAST是一种碱基局部对准检索工具,实质上是一种序列类似性检索工具,它运行blastp、blastn、blastx、tblastn、tblastx等五种程序的启发式检索算法;这五种程序是利用改进的Karlin和Altschul的统计学方法来描述检索结果的显著性这些程序不支持主题形式检索,也就是不支持主题词、自由词、文本词等检索面介绍五种程序的基本功能biastp:将待查询的蛋白质序列及其互补序列一起对蛋白质序列数据库进行查询;biastn:将待查询的核酸序列及其互补序列一起对核酸序列数据库进行查询;biastx:先将待查询的核酸序列按六种可读框架(逐个向前三个碱基和逐个向后三个碱基读码)翻译成蛋白质序列,然后将翻译结果对蛋白质序列数据库进行查询;tblastn:先将核酸序列数据库中的核酸序列按六种可读框架翻译成蛋白质序列,然后将待查询的蛋白质序列及其互补序列对其翻译结果进行查询;tblastx:先将待查询的核酸序列和核酸序列数据库中的核酸序列按六种可读框架翻译成蛋白质序列,然后再将两种翻译结果从蛋白质水平进行查询。
因此,根据你查询的目的和序列选择合适的blast程序,有助于获得满意的检索结果。