Đang tải... (xem toàn văn)
Các thao tác cơ bản của Tin Sinh Học với các cơ sở dữ liệu như NCBI, EMBL, DDBJ. Sử dụng phần mềm Sequin để đệ trình trình tự sinh học lên cơ sở dữ liệu. Sử dụng các phần mềm thông dụng trực tuyến hoặc không trực tuyến trong thiết kế mồi cho phản ứng PCR và thiết kế bản đồ enzyme cắt giới hạn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO THỰC TẬP ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG SINH HỌC SVTT: Nguyễn Thị Trang MSSV: 54131562 Lớp: 54CNSH GVHD: Lê Phương Chung Nha Trang, tháng năm 20151 Mục lục Bài 1: khai thác sở liệu mạng Internet Bài 2: đệ trình trình tự lên sở liệu 26 Bài 3: thiết kế primer cho PCR thiết lập đồ enzyme cắt giới hạn 33 Bài 4: Thao tác với trình tự DNA thô 37 Bài 5: Xây dựng phân loại 44 Bài 6: Hiển thị cấu trúc protein .51 Bài 7: Tách dòng gen mã hóa cho amylase .53 THỰC TẬP ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG SINH HỌC Bài 1: Khai thác sở liệu mạng Internet Yêu cầu: Nắm công cụ sở liệu NCBI tìm kiếm phần mềm tin sinh, tìm kiếm sách báo, tìm kiếm trình tự, tìm kiếm cấu trúc protein…Từ đó, liên hệ đến công cụ tương tự sở liệu khác EMBL, DDBJ… Nội dung thực hành: a Tìm kiếm báo, công trình công bố sở liệu (NCBI, EMBL, DDBJ, Nature.com, Sciencedirect.com…) liên quan “bioactive compound”, “bioactive compound in marine” Có kết quả? +) “Bioactive compound” CSDL NCBI EMBL DDBJ Kết 223 744 NCBI EMBL DDBJ +) “Bioactive compound in marine” Tên CSDL NCBI EMBL DDBJ Kết 72 173 NCBI EMBL DDBJ Chọn kết quả, tải phân tích nội dung? +) NCBI: - Tên báo, phiên thứ -Tên tác giả gửi lên, email, số điện thoại faxt người gửi -Cộng tên sở, bộ, công ty nơi nghiên cứu chủ đề báo - Ngày gửi lên, ngày chấp nhận ngày xuất báo - Từ khóa tìm kiếm báo - Nội dung báo theo mục: giới thiệu, kết thảo luận, nghiệm mục, kết luận - Lời cảm ơn tác giả, thông tin bổ sung, tác giả đóng góp, xung đột lợi ích - Tài liệu tham khảo +) EMBL: - Tên báo, phiên thứ -Tên tác giả gửi lên, cộng - Ngày gửi lên, ngày chấp nhận ngày xuất báo - Từ khóa tìm kiếm báo - Nội dung báo theo mục: giới thiệu, kết thảo luận, kết luận - Lời cảm ơn tác giả - Tài liệu tham khảo +) DDBJ: báo không tải được, liên kết với google sở liệu So sánh kết tìm kiếm CSDL? +) NCBI: kết kết chọn lọc thành báo tải miễn phí +) EMBL: kết nhiều kết chọn lọc dạng báo, có báo tải được, báo tải phí báo cho đọc không cho tải +) DDBJ: kết mà lại liên kết với google nên nhiều lúc không đọc báo chí kết thị cho báo b Tìm kiếm trình tự gene virus “H5N1” Có kết quả? CSDL NCBI EMBL DDBJ Kết 28244 62213 30 Chọn kết phân tích nội dung? +) NCBI: Tên locus, độ dài trình tự, trình tự, tác giả, sinh vật, trình tự, đoạn trình tự có nghĩa +) EMBL: Tên locus, độ dài trình tự, trình tự, tác giả, sinh vật, trình tự, đoạn trình tự có nghĩa +) DDBJ: tên locus, độ dài trình tự, tên tác giả, trình tự, tên sinh vật c Tìm kiếm trình tự 16S “Streptomyces” Có kết tìm được? 220029 kết tìm ( NCBI ) Chọn 10 kết có trình tự lớn 800bp để sử dụng cho phân tích (Lưu file txt) d Tìm kiếm download sách tham khảo chuyên ngành CSDL mà anh chị yêu thích? Ví dụ: tìm sách có tựa đề biochemistry 10 f File C5 - Chỉnh sửa - Nối trình tự 44 - BLAST Bài 5: Xây dựng phân loại Yêu cầu: Nắm bước xây dựng phát sinh loài phân tích đa dạng sinh học Phần mềm sử dụng: BLAST, ClustalX Njplot, TreeView Nội dung thực hành: a Tìm kiếm trình tự tương đồng BLAST b Sử dụng phần mềm ClustalX để dựng phân loại 45 c Hiển thị kết phần mềm Njplot TreeView Thực tập báo cáo kết theo file đính kèm file 10 chủng làm Bài 1? a Tìm kiếm trình tự tương đồng BLAST Tìm kiếm trình tự tương đồng file C2 - Mở trang sở liệu NCBI, click chuột vào BLAST - Click chuột vào nucleotide blast - Chèn tệp chứa trình tự cần blast BLAST 46 - Kết trình tự tương đồng với trình tự file C2 là: E.coli Trình tự tương đồng file C3 - Kết trình tự tương đồng: E.coli 47 Trình tự tương đồng với file C4: Stenotrophomonas maltophilia Trình tự tương đồng với file C5: E.coli 48 b Sử dụng phần mềm ClustalX để dựng phân loại • Xây dựng phân loại cho file 10 chủng làm - Mở phần mềm Clustal: Fileappend dequenceschọn trình tự cần xây dựng phân loại Thực hết 10 trình tự 49 -Click chuột vào Treesdraw treeok - Click chuột vào Alignmentdo complete alignment - Chọn vị trí lưu tệpOK 50 - Kết phân loại • Xây dựng phân loại cho loài tương đồng file C2 ( E.coli) 51 c Hiển thị kết phần mềm Njplot TreeView • Hiển thị phân loại cho file 10 chủng làm “bài 1” phần mềm TreeView • Hiển thị phân loại cho loài tương đồng file C2 ( E.coli) 52 Bài 6: Hiển thị cấu trúc protein Yêu cầu: - Nắm phần mềm hiển thị cấu trúc không gian phân tử protein Phân tích kết thu mô hình cấu trúc Nội dung thực hành: a Sử dụng phần mềm Cn3D? b Sử dụng phần mềm RASMOL? Thực tập báo cáo kết quả? 10 trình tự 10 cấu trúc protein tải từ PDB 53 a Sử dụng phần mềm Cn3D hiển thị cấu trúc protein Mở phần mềm Cn3D sau click chuột vào menu Fileopenchọn tệp để mở b Sử dụng phần mềm RASMOL? Mở phần mềm RASMOL sau click chuột vào menu Fileopenchọn tệp để mở 54 Bài 7: Tách dòng gen mã hóa cho amylase Đề bài: anh chị tách dòng gen mã hóa cho amylase Hướng dẫn - Tìm gen quy định cho amylase plasmid NCBI - Thiết kế đồ enzyme cắt giới hạn cho gen plasmid - Dùng enzyme cắt giới hạn tách đoạn gen mở vòng plasmid, sau nối đoạn gen vào trình tự plasmid, biến nạp a Tìm gen quy định cho amylase plasmid NCBI • Tìm gen quy định cho amylase NCBI - Mở trang sở liệu NCBI, chọn trường tìm kiếm nucleotide gõ amylase vào ô tìm kiếmclick vào search - Chọn kết amylase tải trình tự dạng FASTA 55 • Tìm plasmid NCBI - Mở trang sở liệu NCBI, chọn trường tìm kiếm nucleotide gõ plasmid vào ô tìm kiếmclick vào search - Chọn plasmid sau tải dạng FASTA b Thiết kế đồ enzyme cắt giới hạn cho gen plasmid ( phần mềm DNAClub) • Thiết kế đồ enzyme cắt giới hạn cho gen - Mở phần mềm DNAClub sau copy trình tự gen vào, xóa khoảng trống 56 - Click chuột vào RestrictionMapDrawMapMap All Siteskết đồ RE • Thiết kế đồ enzyme cắt giới hạn cho plasmid Tương tự lập đồ enzyme cắt giới hạn cho gen 57 c Dùng enzyme cắt giới hạn tách đoạn gen sau nối vào trình tự plasmid, biến nạp Dựa vào đồ enzyme cắt giới hạn gen plasmid ta thấy có vị trí cắt Bbu I ta sử dụng Blu I để cắt đoạn gen mở vòng plasmid Nối đoạn gen vừa cắt vào plasmidBiến nạp Gen Plasmid 58 [...]... do mình chỉ lấy 10 trình tự nên chọn đến 9999 là được rồi) 25 - Ví dụ 1 kết quả 16S Streptomyces 26 Bài 2: Đệ trình trình tự lên cơ sở dữ liệu 1 Yêu cầu: Sử dụng phần mềm Sequin để đệ trình trình tự sinh học lên cơ sở dữ liệu 2 Nội dung thực hành: Chọn một trình tự trong 10 trình tự đã có trong Bài 1, chỉnh sửa tùy ý Thực hiện các bước thao tác trên phần mềm Sequin nhằm chuẩn bị đệ trình trình tự... vào GenBanhkSequin -Click chuột vào update instructionsUpdateMacroSend 31 -Điền đầy đủ thông tin và chèn tệp đã đóng gói, sau đó click chuột vào Submit -Đệ trình thành công sẽ xuất hiện dòng chữ Successful 32 Gián tiếp - Gửi file đã đóng gói tới địa chỉ gb-admin@ncbi.lmn.nih.gov - Gửi thành công sẽ có 1 tin nhắn thông báo 33 Bài 3: Thiết kế primer cho PCR và thiết lập bản đồ enzyme cắt giới hạn 1... trình tự vào ô trống, sau đó click chuột vào next page - Nhập họ tên, số điện thoại, fax, và email như hình dưới, sau đó click chuột vào next page - Click chuột vào next page 28 - Điền đầy đủ các thông tin, sau đó click chuột vào Next Fom - Làm các bước theo hình dưới - Click chuột vào import Nucleotide FASTA để chèn tệp chứa trình tự mà ta đã chỉnh sửa, sau đó click chuột vào Next Page 29 - Click chuột... ô tìm kiếm 19 - Chọn bộ lọc tìm kiếm là nucleotide sequences - Kết quả là 62213 trình tự được tìm thấy 20 - Chọn 1 kết quả để xem: chọn TEXT trong view để xem hoặc trong download để tải toàn bộ thông tin vể trình tự; chọn FASTA trong view để xem hoặc trong download để tải trình tự mình đang tìm kiếm 21 • DDBJ 22 - Mở trang cơ sở dữ liệu DDBJ lên và click chuột vào search/analysis - Gõ tên trình tự... mồi cho phản ứng PCR và thiết kế bản đồ enzyme cắt giới hạn 2 Nội dung thực hành: a Sử dụng phần mềm DNA club trong thiết kế mồi và bản đồ enzyme cắt giới hạn? b Sử dụng các phần mềm online khác đã được học c So sánh các kết quả thu được từ các cách trên? 3 Thực tập và báo cáo kết quả a Sử dụng phần mềm DNA club trong thiết kế mồi và bản đồ enzyme cắt giới hạn? • Thiết kế mồi bằng phần mềm DNA club -Mở... trình tự cần lập bản đồ enyme cắt giới hạn, xóa khoảng trống - Click chuột vào RestrictionMap 35 - Click chuột vào DrawMapMap All Siteskết quả của bản đồ RE b Sử dụng các phần mềm online khác đã được học( phần mềm primer3) - Mở phần mềm primer3( http://bioinfo.ut.ee/primer3-0.4.0/primer3/input.htm), sau đó dán trình tự vàopick primers 36