在众多生物基因组测序项目完成之际，我们面临的最大挑战是如何对DNA和蛋白质数据进行科学的分析和注释。本书分三个层次解读基因数据库和网络工具：基因组学层面重点介绍序列比对工具BLAST和ClustalX的使用、真核生物基因结构的预测、电子克隆及分子进化遗传分析工具（MEGA 4）的使用；蛋白质组学层面介绍了蛋白质结构与功能预测、序列模体的识别和解析、蛋白质谱数据分析、基因芯片数据处理和分析，以及应用GO注释基因功能和通过KEGG分析代谢途径；系统生物学层面从网络结构分析阐述了蛋白质与蛋白质的相互作用；此外，还增添了使用Bioperl模块进行数据分析和Windows操作系统下Bioperl程序包的安装等内容。书中提及的各种方法均有充实的例证并附上相关数据和图表，供读者理解和参考；书后还附有中英文的专业术语和词汇。
本书可作为对生物信息学专业感兴趣的本科生、研究生和研究人员学习、研究的重要工具手册。
样章试读
目录
- 第二版前言
第一版前言
第1章 序列比对工具BLAST和ClustalX的使用
1.1 序列比对BLAST
1.1.1 Basic BLAST
1.1.2 网上blastx比对
1.1.3 网上PSI-Blast比对
1.1.4 Specialized BLAST
1.1.5 网上Blast2比对
1.2 本地运行BLAST（Windows系统）
1.2.1 BLAST程序下载
1.2.2 BLAST程序安装
1.2.3 进入DOS命令行提示符状态
1.2.4 搜索数据库的格式化
1.2.5 BLAST搜索程序运行
1.2.6 本地化BLAST搜索结果查看
1.3 多序列比对（ClustalX）
1.3.1 ClustalX的使用
1.3.2 数据的输入
1.3.3 数据的输出
主要参考文献
第2章 真核生物基因结构的预测
2.1 基因可读框的识别
2.2 CpG岛、转录终止信号和启动子区域的预测
2.2.1 CpG岛的预测
2.2.2 转录终止信号的预测
2.2.3 启动子区域的预测
2.3 基因密码子偏好性计算：CodonW的使用
2.4 采用mRNA序列预测基因：Spidey的使用
2.5 ASTD数据库简介
主要参考文献
第3章 电子克隆
3.1 利用UniGene数据库进行电子延伸
3.1.1 目标序列的检索
3.1.2 UniGene数据库检索
3.2 从数据库中获取cDNA全长序列
3.3 本地序列拼接
3.3.1 CAP3序列拼接程序
3.3.2 Velvet序列拼接程序
3.4 基因的电子表达谱分析
3.5 核酸序列的电子基因定位分析
主要参考文献
第4章 分子进化遗传分析工具（MEGA 4）的使用
4.1 序列数据的获取和比对
4.1.1 数据库直接检索
4.1.2 多序列比对
4.2 进化距离的估计
4.3 分子钟假说的检验
4.4 系统进化树构建
4.4.1 系统进化树构建方法选择
4.4.2 进化树的树形选择
4.4.3 进化树的拓扑结构调整
4.4.4 进化树树枝形态的优化
4.4.5 进化树的保存
主要参考文献
第5章 蛋白质结构与功能预测
5.1 蛋白质一级结构分析
5.1.1 ProtParam：蛋白质序列理化参数检索
5.1.2 ProtScale：蛋白质亲疏水性分析
5.1.3 COILS：卷曲螺旋预测
5.2 蛋白质二级结构预测
5.2.1 PredictProtein：蛋白质结构预测
5.2.2 PSIPRED：不同蛋白质结构预测方法
5.3 InterProScan：模式和序列谱研究
5.3.1 InterProScan 简介
5.3.2 PROSITE：蛋白质结构域、家族和功能位点数据库
5.3.3 Pfam：蛋白质家族比对和HMM数据库
5.3.4 BLOCKS：模块搜索数据库
5.3.5 SMART：简单模块构架搜索工具
5.3.6 TMHMM：跨膜区结构预测服务器
5.4 蛋白质三级结构预测.
5.4.1 Swiss-Model Workspace：同源建模的网络综合服务器
5.4.2 Phyre（successor of 3D-PSSM）：线串法预测蛋白质折叠
5.4.3 HMMSTR/Rosetta：从头预测蛋白质结构
5.4.4 Swiss-PdbViewer：分子建模和可视化工具
主要参考文献
第6章 序列模体的识别和解析
6.1 MEME程序包
6.2 通过MEME识别DNA或蛋白质序列组中模体
6.3 通过MAST搜索序列中的已知模体
6.4 通过GLAM2识别有空位的模体
6.5 通过GLAM2SCAN搜索序列中的已知模体
6.6 应用TOMTOM与数据库中的已知模体进行搜索比对
6.7 应用GOMO鉴定模体的功能
主要参考文献
第7章 蛋白质谱数据分析
7.1 生物质谱技术介绍
7.1.1 质谱技术的基本原理
7.1.2 X!Tandem软件
7.1.3 Mascot软件
7.1.4 Sequest软件
7.2 蛋白质组学数据统计分析软件
7.2.1 TPP简介
7.2.2 TPP的安装与配置
7.2.3 样本数据准备
7.2.4 将RAW文件转换成mzXML文件
7.2.5 由out数据文件夹生成pepXML文件
7.2.6 运行PeptideProphet
7.2.7 PeptideProphet处理后的结果分析
7.2.8 运行ProteinProphet
7.2.9 数据的过滤筛选和将结果保存成Excel文件
主要参考文献
第8章 基因芯片数据处理和分析
8.1 芯片数据的获取和处理
8.1.1 Express Converter
8.1.2 MIDAS
8.2 芯片数据聚类分析和差异表达基因筛选
8.2.1 MeV
8.2.2 Cluster
8.2.3 TreeView
8.3 芯片数据的可视化
8.3.1 GenMAPP的概念
8.3.2 GenMAPP的安装
8.3.3 GenMAPP的使用
8.4 芯片数据的检索和提交
8.4.1 GEO检索
8.4.2 Platform信息
8.4.3 Series信息
8.4.4 Samples信息
8.4.5 芯片数据的提交
主要参考文献
第9章 应用GO注释基因功能和通过KEGG分析代谢途径
9.1 Gene Ontology数据库
9.1.1 简介
9.1.2 用关键词检索GO数据库
9.1.3 用序列检索GO数据库
9.2 KEGG数据库
9.2.1 简介
9.2.2 根据代谢途径名称检索
9.2.3 根据基因名称检索
9.2.4 根据序列检索
9.2.5 利用KAAS工具作批量注释
9.2.6 基因芯片数据的代谢途径分析
主要参考文献
第10章 系统生物学网络结构分析
10.1 Cytoscape软件简介
10.1.1 概况
10.1.2 主要功能
10.2 软件安装
10.3 Cytoscape基本操作
10.3.1 信息输入
10.3.2 插件安装
10.4 应用Cytoscape进行基因注释
10.4.1 BiNGO插件的安装
10.4.2 使用实例
10.5 应用Cytoscape进行亚细胞定位
10.5.1 Cerebral插件的安装
10.5.2 使用实例
10.6 应用Cytoscape搜索基因相互作用文献
10.6.1 Agilent Literature Search插件安装
10.6.2 使用实例
10.7 应用Cytoscape做网络分析
10.7.1 将BOND网络数据库的信息输入Cytoscape
10.7.2 网络分析
10.8 应用插件Cytoprophet预测潜在蛋白和结构域的相互作用
10.8.1 Cytoprophet插件的安装
10.8.2 使用实例
主要参考文献
第11章 使用Bioperl模块作数据分析
11.1 概述
11.2 Bioperl安装
11.2.1 Bioperl的组成
11.2.2 Unix/Linux系统下Bioperl的安装步骤
11.2.3 Windows系统下Bioperl的安装
11.3 Bioperl重要模块简介和脚本实例
11.3.1 实现文件格式转换脚本（实例1）
11.3.2 实现DNA序列的翻译脚本（实例2）
11.3.3 计算序列长度脚本（实例3）
11.3.4 GenBank文件解析脚本（实例4）
11.3.5 图形化显示序列特征脚本（实例5）
11.3.6 从公共数据库获取序列脚本（实例6）
11.3.7 应用AlignIO模块实现文件格式转换脚本（实例7）
11.3.8 计算比对序列JukesCantor距离脚本（实例8）
11.3.9 计算同义替换率（D_s）和非同义替换率（D_n）脚本（实例9）
11.3.10 Bioperl调用Clustalw脚本实例（实例10）
主要参考文献
第12章 Windows环境下Bioperl程序包的安装
12.1 Vista下Perl语言环境的安装
12.1.1 下载Perl文件
12.1.2 Perl安装文件
12.2 Bioperl的安装
12.2.1 启动Perl Package Manager
12.2.2 丰富Bioperl资源库
12.2.3 安装Bioperl核心包和工具盒
12.3 局域网通过代理服务器用户的安装
12.4 在Windows XP系统下安装
12.4.1 下载Perl文件
12.4.2 安装Bioperl
12.4.3 局域网通过代理服务器用户的安装
12.5 从CPAN安装Perl文件
12.5.1 调试Bioperl程序
12.5.2 个别下载Bioperl模块文件
12.5.3 个别安装Perl模块Bio::Graphics
12.5.4 调试Bio::Graphics模块
12.6 安装多序列比对程序Clustalw模块
12.6.1 下载并安装Clustalw程序
12.6.2 设置系统环境变量
12.6.3 测试Bioperl与Clustalw之间的接口
主要参考文献
英汉对照词汇
彩图
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