作者dankai (冷泡茶)
看板Biotech
标题[转录] 生物资讯分析
时间Fri Mar 28 11:58:14 2008
《生物资讯》
生物资讯(Bioinformatics)概论(七)
庄顺淑
(文续第1925期第196页)
(二) 生物资讯工具
EBI的工具箱提供生物资讯领域的各种工具。在此将工具依功能分类,分别介绍於
下:
1.相似度比对与相似性搜寻
序列同质性与相似度比对工具Fasta(网址
http://www.ebi.ac.uk/fasta/index.html)、
Blast(网址
http://www.ebi.ac.uk/blast/index.html)、MPsrch
(网址
http://www.ebi.ac.uk/MPsrch)与Scanps(网址
http://www.ebi.ac.uk/scanps/)常用来做序列资料库的比对。
以下为目前EBI所提供的工具:
(1) DNA与蛋白质搜寻
Fasta:使用Fasta比对核酸与蛋白质资料库的序列相似度与同
质性搜寻,网址
http://www.ebi.ac.uk/fasta33。
‧WU-Blast2:Washington University blast2(blast 2.0有
间断(Gap)),网址
http://www.ebi.ac.uk/blast2。
‧NCBI-Blast2:NCBI blast2(blastall)程式,网址
http://www.ebi.ac.uk/blastall。
‧Blast2 EVEC:European blast2 Vector Searches,确认序
列是否有载体(Vector)的污染,网址
http://www.ebi.ac.uk/blastall/vectors.html。
‧Genome and Proteome Fasta server:完整基因体与蛋白质
体Fasta伺服器,网址
http://www.ebi.ac.uk/fasta33/genomes.html。
(2) 精确的蛋白质搜寻
‧MPsrch:网址
http://www.ebi.ac.uk/MPsrch。
‧Anedabio:为以前的Edinburgh生物计算系统,执行Smith and
Waterman演算法,网址
http://www.anedabio.com/index.html。
‧Scanps2.3:新工具,Scanps 2.3版,执行Smith & Waterman
演算法搜寻蛋白质资料库,网址
http://www.ebi.ac.uk/scanps/。
‧Blitz:是一个以email为基础的资料库搜寻服务,使用两种
方法MPsrch与Scanps,网址
http://www.ebi.ac.uk/searches/blitz.html。
(3) 特殊DNA搜寻
‧Parasites blast:寄生虫基因体
(
http://www.ebi.ac.uk/parasites/parasite-genome.html)
Blast伺服器,网址
http://www.ebi.ac.uk/blast2/parasites.html。
‧EGI blast:以EuroGeneIndexes为基础之EST丛集与比对的
Blast伺服器,网址
http://www.ebi.ac.uk/EGIblast2/。
‧SNP-Fasta server:欧洲SNP资料库HGBASE(网址
http://hgvbase.cgb.ki.se/)的Fasta搜寻,网址
http://www.ebi.ac.uk/snpfasta3。
2. 蛋白质功能分析
这部分提供使用各种方法与资料库决定蛋白质功能的工具。其中
最重要的是InterProscan(
http://www.ebi.ac.uk/interpro/scan.html),
它使用单一介面对照各种搜寻方法。以下提供蛋白质功能分析工
具的连结与简介:
‧CluSTr Search:用Accession numbers搜寻Swiss-Prot与TrEMBL
资料库,网址
http://www.ebi.ac.uk/clustr/search.html。
‧InterProScan:InterPro资料库的蛋白质序列搜寻,网址
http://www.ebi.ac.uk/interpro/scan.html。
‧FingerPRINTScan:蛋白质指纹搜寻,网址
http://www.ebi.ac.uk/printsscan/。
‧ppsearch:蛋白质Motifs搜寻,网址
http://www.ebi.ac.uk/ppsearch/。
‧GeneQuiz:生物序列的高度自动化分析,网址
http://jura.ebi.ac.uk:8765/ext-genequiz/。
‧Pratt:发掘蛋白质Motif,网址
http://www.ebi.ac.uk/pratt/。
‧Radar:蛋白质重覆(Repeat)序列侦测,网址
http://www.ebi.ac.uk/Radar/index.html。
‧InterProScan:使用蛋白质序列查询InterPro资料库,并且预
测蛋白质功能,网址
http://www.ebi.ac.uk/interpro/scan.html。
3. 结构分析
决定蛋白质的二级与三级结构对於研究蛋白质功能是有决定性的
影响。使用者将可在这里找到各种结构分析工具,例如DALI(网
址
http://www.ebi.ac.uk/dali)。以下面列出目前EBI提供的结
构分析工具:
‧SRS3D:序列结构、从蛋白质一级/二级/三级资料库所获得的
特性资料之取得与视觉化工具,网址
http://srs3d.ebi.ac.uk/。
‧DALI:比较蛋白质3-D结构,网址
http://www.ebi.ac.uk/dali。
‧FSSP:摺叠分类与结构比对,网址
http://www.ebi.ac.uk/dali/fssp。
‧MaxSprout:从C(alpha)轨迹重组3-D座标,网址
http://www.ebi.ac.uk/maxsprout。
‧PQS:查询蛋白质四级结构,网址
http://pqs.ebi.ac.uk/。
‧PQS-Quick:从PDB ID快速取得蛋白质四级结构资讯,网址
http://pqs.ebi.ac.uk/pqs-quick.html。
‧MSDchem:配位体(Ligand)资料库,在PDB中所有化学组成的
完整化学描述,网址
http://www.ebi.ac.uk/msd-srv/chempdb。
‧MSDfold:二级结构配对,比较蛋白质链/结构,并且寻找PDB
档案或SCOP Domain中相似的结构,网址
http://www.ebi.ac.uk/msd-srv/ssm。
‧MSDlite:提供查询PDB的简易方法,网址
http://www.ebi.ac.uk/msd-srv/msdlite/index.html。
‧MSDpro:为Java applet工具,使使用者可建构MSD复杂的相关
查询,而不需了解资料库中资料的配置方式或语言。这些查询
是用SQL语法写成,网址
http://www.ebi.ac.uk/msd-srv/msdpro/index.html。
‧EMsearch:查询电子显微镜位置的查询工具,网址
http://www.ebi.ac.uk/msd-srv/emsearch/index.html)
‧MSDsite:以配位基(Ligand)(例如:ATP)或活性区(例如:
CYS CYS CYS CYS)资讯查询活性区资料库的工具,网址
http://www.ebi.ac.uk/msd-srv/msdsite/index.jsp。
‧MSDtarget:目标资讯伺服器为一个搜寻与追踪结构基因体目
标的搜寻工具。可用来搜寻公开的与未公开的SG与PDB资料库,
网址
http://www.ebi.ac.uk/msd-srv/msdtarget/SGT_index.html。
‧NMR Representatives:搜寻PDB中NMR解出的结构,网址
http://pqs.ebi.ac.uk/pqs-nmr.html。
‧Unpublished Reference Server:现存PDB的许多档案包含许
多尚未发表的参考文献。有时,PDB档案已经过时(文献已经
被发表),但是标题“To Be Published”仍然存在。PDB
Clean Up的部分目标就是更新这些参考文献,并且达成这样目
标的第一步就是将尚未发表的文献移出至已发表文献,网址
http://www.ebi.ac.uk/msd/services/unpubref.html。
‧Biotech:蛋白质结构的Biotech监定软体,网址
http://biotech.ebi.ac.uk:8400/。
4.序列分析
序列分析包括使用各种生物资讯方法用以监定基因与转译成蛋白
质的生物功能与/或结构。这些工具之一Transeq(网址
http://www.ebi.ac.uk/emboss/transeq)可帮助决定DNA序列的
蛋白质转译区。ClustalW(网址
http://www.ebi.ac.uk/clustalw)
被用来比对DNA与蛋白质序列,以解释他们的关系与演化来源。以
下列出各种EBI目前提供的结构分析工具:
‧ClustalW:多重序列比对,网址
http://www.ebi.ac.uk/clustalw。
‧Align:两条序列Global与Local比对工具,网址
http://www.ebi.ac.uk/emboss/align(EMBOSS网址
http://www.emboss.org/)。
‧GeneMark:基因预测服务,网址
http://www.ebi.ac.uk/genemark/。
‧GeneWise:蛋白质序列或蛋白质HMM与DNA序列比对,网址
http://www.ebi.ac.uk/Wise2/index.html。
‧Dna Block Aligner Form:假定在同一直线上时,两条DNA序列
的比较,网址
http://www.ebi.ac.uk/Wise2/dbaform.html。
‧PromoterWise:比对两条DNA序列,允许倒置(Inversion)与
移位(Translocation),网址
http://www.ebi.ac.uk/Wise2/protmoterwise.html。
‧Mutation Checker:序列认可工具,网址
http://www.ebi.ac.uk/cgi-bin/mutations/check.cgi。
‧Genetic Code Viewer:观察遗传密码相异性,网址
http://www.ebi.ac.uk/cgi-bin/mutations/trtables.cgi。
‧CpG Plot/CpGreport:找寻CpG Island与绘图的工具,网址
http://www.ebi.ac.uk/emboss/cpgplot)(EMBOSS网址
http://www.emboss.org/)。
‧Transeq:DNA序列转译工具,网址
http://www.ebi.ac.uk/emboss/transeq)
(EMBOSS网址:
http://www.emboss.org/)
‧Reverse Translator:反向互补确认工具,网址
http://www.ebi.ac.uk/cgi-bin/mutations/tevtransl.cgi。
‧Pepstats/Pepwindow/Pepinfo:基本蛋白质序列分析的EMBOSS
程式,网址
http://www.ebi.ac.uk/emboss/pepinfo(EMBOSS
网址:
http://www.emboss.org/)。
‧SAPS:蛋白质序列统计工具,网址
http://www.ebi.ac.uk/saps。
‧EMBOSS:针对分子生物社群需要所发展的免费公开分析软体。
此软体可允许各种格式的资料,并且可从网站取得序列资料,
网址
http://www.ebi.ac.uk/emboss/index.html。EMBOSS官方
网址
http://www.emboss.org。
5.各式工具
EBI已经发展许多有用的生物资讯相关工具,例如SRS(Sequence
Retreival System),可以用来浏览EBI各种生物序列与文献资料
库。以下所列为目EBI提供的各种工具:
‧SRS:Sequence Retrieval System为资料库搜寻工具,网址
http://srs.ebi.ac.uk/。
‧Webin:提交与注解核酸序列至EMBL资料库的工具,网址
http://www3.ebi.ac.uk/Services/webin/Sbm.cgi。
‧Webin-Align:提交与注解核酸及胺基酸多重序列比对至
EMBL资料库的工具,网址
http://www.ebi.ac.uk/embl/Submission/alignment.html。
‧QuickGO:QuickGO为快速的Gene Ontology资料网路观察工具,
网址
http://www.ebi.ac.uk/ego/index.html。
‧Expression Profiler:群集、分析与视觉化基因表现与基因体
资料的工具,网址
http://www.ebi.ac.uk/microarray/ExpressionProfiler/ep.html。
‧Query ArrayExpress:搜寻ArrayExpress微阵列资料库,网址
http://www.ebi.ac.uk/microarray/ArrayExpress/Queries/queries.html。
‧Protein Annotation Assistant:蛋白质注解工具,网址
http://www.ebi.ac.uk/paa。
‧Protein Colourer:将胺基酸序列加入色彩,网址
http://www.ebi.ac.uk/proteincol/index.html。
‧AppLab v1.0:CORBA-Java为基础的应用程式Wrapper,网址
http://industry.ebi.ac.uk/applab/。
‧XEMBL:BSML或AGAVE XML格式的EMBL纪录,网址
http://www.ebi.ac.uk/xembl。
‧Readseq:序列格式转换工具,网址
http://www.ebi.ac.uk/cgi-bin/readseq.cgi。
‧WSDbfetch:WSDbfetch为执行Dbfetch的网路服务工具,为一个
一般资料库检索系统,目标是提供可用程式取得的序列检索方
式。此涉及在SOAP伺服器上执行的服务,反应远端使用者的需
求,网址
http://www.ebi.ac.uk/Tools/webservices/index.html。
6.资料库浏览与检索
EBI提供许多浏览与检索生物相关序列与文献资料的工具。SRS
(Sequence Retrieval System)是其中最强大的资料浏览/检索工
具之一。SRS提供快速、简单、使用者易於学习使用的工具,可从
超过400种内部或公开资料库取得大量不同的与不同性质的生命科
学资料。以下提供各种EBI提供的资料库浏览与检索工具:
‧SRS:序列检索系统,可用来浏览EBI各种生物序列与文献资料库
的工具,网址
http://srs.ebi.ac.uk。
‧SRS3D:SRS3D是一个使使用者快速且简单的检索/视觉化序列结
构与一级/二级/三级蛋白质资料库特徵资料的整合环境,网址
http://srs3d.ebi.ac.uk/。
‧EMBL-SVA:MBL Sequence Version Archive伺服器是一个储存
EMBL资料库公开资料的储存区,网址
http://www.ebi.ac.uk/embl/sva/。
‧dbfetch:同时可检索超过50个以上的现存生物资料库工具,网
址
http://www.ebi.ac.uk/cgi-bin/dbfetch。
‧emblfetch:同时可检索超过50个以上的现存生物资料库工具,
网址
http://www.ebi.ac.uk/cgi-bin/emblfetch。
‧medlinefetch:可检索MEDLINE文献资料库工具,网址
http://www.ebi.ac.uk/cgi-bin/medlinefetch。
‧WSDbfetch:WSDbfetch为执行Dbfetch的网路服务工具,为一个
一般资料库检索系统。目标是提供可用程式取得的序列检索方式。
此涉及在SOAP伺服器上执行的服务,反应远端使用者的需求,网
址
http://www.ebi.ac.uk/Tools/webservices/index.html。
7.提交
提交新资料与更新资讯至公开资料库,是建立与维持完整与最新
资料集的唯一与必须的必备要件,这使科学社群可以执行搜寻与
分析最新核酸与蛋白质序列、蛋白质结构座标与微阵列资料。下
面所列为提交资料至资料库的一些提交工具。
(1)核酸与蛋白质序列提交
‧EMBL Nucleotide Sequences via WEBIN:提交DNA序列至
EMBL/GenBank/DDBJ的互动系统,网址
http://www.ebi.ac.uk/ebml/Submission/webin.html。
【Help -
http://www.ebi.ac.uk/webin/webin_help.html】
‧EMBL Nucleotide Sequence Update Form:报告EMBL核酸序列
的更新与更正资讯,网址
http://www.ebi.ac.uk/embl/webin/update.html。
【Help -
http://www.ebi.ac.uk/embl/webin/update_help.html】
‧Information for submitters to EMBL Nucleotide Sequence
Database: EMBL-Bank的一般资讯,网址
http://www.ebi.ac.uk/embl/Documentation/information_for_submitters.html。
‧Swiss-Prot:提交资料至Swiss-Prot资料库,网址
http://www.ebi.ac.uk/swissprot/Submissions/submission.html
‧Swiss-Prot Protein Sequence Update Form:更新或更正Swiss-Prot
资料的报告格式,网址
http://www.expasy.org/sprot/sp_update_form.html。
‧Alignments via Webin-Align:序列比对的互动式提交工具,网址
http://www.ebi.ac.uk/embl/Submission/align_top.html。
【Help -
http://www.ebi.ac.uk/webin-align/webinalign_help.html】
‧Sequin Software:Sequin资讯与求助,网址
http://www.ebi.ac.uk/Sequin/。
‧IMGT/HLA:IMGT/HLA资料提交,网址
http://www.ebi.ac.uk/imgt/hla/subs/submit.html。
【Help -
http://www.ebi.ac.uk/imgt/hla/subs/sub_guide.html】
‧IMGT/LIGM:经由WEBIN提交IMGT/LIGM资料,网址
http://www.ebi.ac.uk/embl/Submission/webin.html。
【Help -
http://scooby.dhcp.ebi.ac.uk/LOCAL_DEV/webin/webin_help.html】
‧Alternative Exon Database:提交资料至AEdb目前只提供给ASD-EC
协会会员,网址
http://www.ebi.ac.uk/msd/Deposition/Autodep.html。
EBI希望在2003下半年可以公开给所有使用者使用。
(2) 结构资料提交
‧PDB-AutoDep:提交3-D结构至PDB,网址
http://www.ebi.ac.uk/msd/Deposition/Autodep.html;更多资
讯请参考网址
http://www.ebi.ac.uk/msd/。
(3) 微阵列资料提交
‧MIAMExpress:提交微阵列资料至ArrayExpress资料库,网址
http://www.ebi.ac.uk/miamexpress/。
【Help -
http://www.ebi.ac.uk/miamexpress/help/index.html】
结论
EBI从1992年发展至今已经历11年了,它所建立的生物资讯资料库
与强大的生物资讯工具的确对於生物社群资料探索与分析有极大的
贡献。然而,EBI今天的成就并不是仅仅由一个国家就可以达成的,
而是由欧洲许多国家共同努力的成果。他们无国界的合作模式与共
同为生物资讯领域贡献的伟大理想,正是跨国合作的良好典范。
(注:本文资料参考来源为EBI(The European Bioinformatics
Institute)所提供之网站资料所整理而成,网址
http://www.ebi.ac.uk/)。
出处:
http://www.ascc.sinica.edu.tw/nl/92/1926/02.txt
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小弟最近为分析所苦!
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感谢这位作者辛苦整理
在此献上最大的敬意!!
如果PO在此处不妥~再请告知!马上砍文~
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