第十四章提交DNA序列到数据库 页码,6/2 如何用 Sequin提交 Sequi n是设计用来协助科学家准备新序列,更新序列数据的一个程序,利用它将序列数据提 交到DDBJ,EMBL和 Gen Bank数据库。这是一个能在绝大多数计算机平台上运行的软件,而且适 用于各种序列长度和复杂情况,包括传统的(基因大小)核苷酸序列,分段的记录(如:剪 接的基因组,不是所有的内含子序列都已被确定),有许多注解特征的长序列(基因组大 小),和各种相关序列(如:对于一个特殊基因、域或滤过性病毒基因的种群、系统发生 变异的研究),许多这样的提交能通过互联网执行,但 Sequi n在复杂的情况下更实用。而且 特定类型的提交(如:分段类)不能通过Web来完成,除非给数据库工作人员加以明确的指 导。 Sequi n也接受以提交的核苷酸酸序列编码的蛋白质序列,允许在这些蛋白质上进行特征的注 解(如:信号肽、跨膜区或二硫键)。这与大多数科学家在提交DNA序列时的普遍观点形成鲜 明的对比。这里的新概念是蛋白质是直接注解的,而不是编码生成之的DNA的副产物。对于各 种相关或是相近的序列(如:种群或系统发生的研究), Sequi n从提交者处获得关于多个序 列是如何比对的信息,最终它可以用来编辑和重新提交已存在于 Gen Bank中的记录,不论是延 长(或取代)已有的序列,还是注解附加的特征或比对(见下描述)。 进入一个新的提交过程 Sequi n有许多性质大大简化了创建和注解一条记录的过程。最神奇的一方面是在只给定核苷 酸酸序列,蛋白质产物序列和遗传密码(从生物的名称中自动获得)的情况下,自动计算CDS 特征间隔。这所谓的“建议间隔”过程在计算中考虑了一致的剪接位点。传统上这些间隔是 手工输入的,这是一个既耗时又易错的过程,尤其是对于一个在可变剪接或分段时有许多外 显子的基因序列。 Sequi n的另一种重要的贡献在于能在序列数据库文件的定义行上以一种简单的格式输入相关 注解。在读序列时, Sequi n识别和提取这一信息,并将其放置在记录中合适的位置。对于核 苷酸序列,可以输入生物体的科学名称、品系或克隆名称和几个其它的修饰基因。对于蛋白 质序列,可以输入基因和蛋白质名称。(如果在定义行上没有这些信息, Sequi n在执行前就 会提示用户此信息。定义行的注解是非常方便的,因为信息和序列是在一起的因此以后不容 易被遗忘或混淆。)除了组建合适的CDS特征以外, Sequi n将自动利用该信息生成基因和蛋白 质特征。 由于大多数提交序列包含了一个单独的核苷酸序列和一个或多个编码区域特征(及相关的蛋 白质序列),前面概述的功能将频繁地影响一条没有进一步注解时就被提交的记录。由于正 确地记录了基因和蛋白质名称,从而使得该记录为其他科学家提供有用信息,他们可能通过 一个 BLAST的相似性比对或从 Entrez查找中获得该信息 有效性 为保证提交数据的质量, Sequin使用一个内建的有效器来查询。例如:丢失的生物体信息, 错误的编码区长度(相对于被提交的蛋白质序列),编码区内部的终止密码子,不匹配的氨 基酸或不一致的剪接位点。在错误报告中双击其中一项,在“冲突”特征项中就会出现一个 编辑框 有效器也检査“局部”指示器的使用是否一致,尤其是在编码区、蛋白质产物和产物的蛋白 质特征中的使用。(除非作了相反的设置,否则CDS就会自动的同步这些分散的局部指示器 将使纠正这类不一致问题变得很方便。) 观察序列记录 file://E:wcb生物信息学(中译本)\第十四章提交DNA序列到数据库.htm2005-1-18
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第十四章提交DNA序列到数据库 页码,7/2 SequI n对同一条记录提供了许多不同的视图。传统的简单文件可以出现在 FASTA, Gen Bank.或 EMBL形式中。(它们可以在用户计算机中以文件的方式输出,然后输入其它的序列分析包 中。)图像视图显示了序列的特征间隔,这对于观察可变剪接的编码区尤其有意义。(图像 视图的风格可以定制,这些视图可以被复制到个人计算机的剪贴板中,粘贴到文字处理器或 视图程序中,用于准备出版物的手稿。)有一个视图可以更详细地显示实际序列的特征,对 于包含比对的记录(如:由一个用户输入的相关序列或通过 Power blast中查找的比对结果, 参见第7章),用户可以请求一个全图像视图以显示添加、删除和不匹配的情况,或细节视图 显示序列字母比对。 上述提及的观察者是主动的,单击一个特征、序列或序列比对图片,将会高亮度显示该处。 双击会出现一个合适的编辑框,以便多个观察者使用同一条记录,而能够看到不同的形式。 例如:可以很方便的使图像视图和 Gen Bank(或EMBL)的简单文件视图同时显示,尤其是对于 包含多个CDS的较大记录。图像视图可比做科学家实验室的记事本图片,为特征注解的准确性 提供一个快速实用的检查手段 先进的注解和编辑功能 Sequi n中的序列编辑器能在编辑序列时自动调节特征间隔,这对于想在已提交的序列记录中 加入一段5′端的序列尤为重要。在 Sequi n出现之前,这需要手工添加,并纠正序列中所有生 物特征间隔。这样很有可能从草稿开始重做全部提交过程。序列编辑器很象文本编辑器,可 在光标所在出处插入或输入一个新的序列。 在提交序列中的一个大类包含了多样的相关序列(如:种群、系统发生和变异的研究),如 果用户提交了这些序列是如何自身比对的信息,这些记录将会更有指导意义。这种比对可随 序列数据(如:以 PHYLIP、 NEXUS或 FASTA+GAP形式)输入或在输入序列以后用 Sequi n计算 参见附录中的各种形式的实例。 对于这些记录, Sequi n允许给一条序列添加注解,而且该注解可以被复制到其它的序列中。 (若为CDS特征,特征间隔可通过读蛋白质产物序列自动进行计算,而不必全部输入。)为了 实现这一方法,选用特征传播的方法(从比对编辑器中),被选中的特征将传播到剩余序列 中去,并用比对信息调整特征间隔。这和在每条序列上手工注解特征产生的效果相同。但用 特征传播的方法仅需几分钟就能完成全过程,而手工则需几小时 特征传播和序列编辑器组合起来为更新一个已经存在的序列提供了简单而且自动的方法。更 新序列的功能允许用户输入重叠或替代的序列。 Sequi n设计了比对,在有必要时合并序列, 将特征传播到新序列的新位置,以取代旧序列和旧特征。 Sequi n做为分析平台 Sequi n也提供了许多种序列分析的功能,例如:有一个功能可以反补于序列和特征间隔,也 很容易加入新的功能。这些功能在一个称为NCB桌面的窗口中出现,直接显示调入内存的当 前记录的内部结构。该窗口可以被理解为一个有描述器的ven图表(参见下述和第6章),此 描述器能在一组系统中(如:种群研究)应用于各种序列。在桌面上,用户可以读出 Power BlaST的分析结果,再拖动之将其在一条序列记录上释放,从而向记录中加入比对数 据,修改的结果将很快显示在观察者面前。注意:并非所有的注解都能被任何一个观察者看 见,简单文件视图有其局限性,例如:它不显示比对, NCB数据模型支持大量的序列集, Sequi n允许为了显示或注解的目的在这些序列集中进行完 全的漫游,例如:NuC-Prot类包含一条核苷酸序列和它的蛋白质产物,核苷酸序列可自身分 解。在这种情况下,Seg类包含了片段序列和一个 Parts类, Parts类顺序包含每一个片段的原 始数据。种群、系统发生和变异可包含多种相关序列或№uC-Prot类。NCB桌面是浏览记录内 部结构的最快的方法。 file://E:wcb生物信息学(中译本)\第十四章提交DNA序列到数据库.htm2005-1-18
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