一步一步教你使用 NCBI 查找DNAmRNAcDNAProteinpromoter引物设计BLAST 序列比对等.docx

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一步一步教你使用NCBI查找DNAmRNAcDNAProteinpromoter引物设计BLAST序列比对等

一步一步教你使用NCBI查找DNA、mRNA、cDNA、Protein、promoter、引物设计、BLAST序列比对等

最近看到很多战友在论坛上询问如何查询基因序列、如何进行引物设计、如何使用

BLAST进行序列比对……，这些问题在NCBI上都可以方便的找到答案。

现在我就结合我自

己使用NCBI的一些经历（经验）跟大家交流一下BCBI的使用。

希望大家都能发表自己的使

用心得，让我们共同进步！

我分以下几个部分说一下NCBI的使用：

Partone如何查找基因序列、mRNA、Promoter

Parttwo如何查找连续的mRNA、cDNA、蛋白序列

Partthree运用STS查找已经公布的引物序列

Partfour如何运用BLAST进行序列比对、检验引物特异性

特别感谢本版版主，将这个帖子置顶！

从发帖到现在，很多战友对该帖给与了积极的关注，在此向给我投票的（以及想给我

投票却暂时不能投票的）各位战友表示真诚的感谢，谢谢各位战友！

请大家对以下我发表的内容提出自己的意见。

关于NCBI其他方面的使用也请水平较高

的战友给予补充

Firstofall，还是让我们从查找基因序列开始。

第一部分利用Mapviewer查找基因序列、mRNA序列、

启动子（Promoter）

下面以人的IL6（白细胞介素6）为例讲述一下具体的操作步骤

1．打开Mapviewer页面，网址为：

http:

//www.ncbi.nlm.nih.gov/mapview/index.html

在search的下拉菜单里选择物种，for后面填写你的目的基因。

操作完毕如图所示：

2．点击“GO”出现如下页面：

3．在步骤二图示的右下角有一个QuickFilter,下面是让你选择的几个复选框，在Gene

前面的小方框里打勾，然后点击Filter.出现下图：

说明一下：

1、染色体的红色区域即为你的目的基因所处位置。

2、下面参考序列给出了

三个，是不同的部门做出来的，经我验证，序列有微小的差异，但总体来说基本相同。

尽管

你分别点击后，序列代码、序列代码等有所差异，但碱基基本一致，不影响大家研究分析序

列。

现在普遍采用的是最上面的那个序列，这一条是世界范围的生物科学家用计算机合成的

一个序列。

我也推荐大家使用这个序列。

4．点击上述三条序列第一条序列（即reference）对应的"Genesseq"，出现新的页面，

页面下方为：

5．点击上图出现的“Download/ViewSequence/Evidence”，即下载查看序列等功能，

结果如图所示：

先对上面这张图做点简要的说明，在SequenceFormat（序列输出格式）后面是一个下

拉式选择菜单，默认的为FASTA格式，还有一个是GenBank格式。

我推荐大家选择GenBnak

格式，因为这个格式提供了很多该基因的信息，而FASTA格式只有基因序列。

6．在SequenceFormat后选择GenBank，然后点击下面的Display，目的基因的相关

信息和序列就出现在眼前了。

点击后如图所示（网页较大，只抓取一小部分以作示范）：

在上述打开的网页中，你可以看到基因长度，基因序列，以及这个基因是如何被报道出

来的等各种信息。

你会看到:

mRNAjoin（3598..3678,3841..4031,5090..5203,5911..6057,7803..8394）

这代表了从基因的3598位开始就是转录区了，即我们常说的mRNA片断，由于内含子的存在，

所以mRNA在DNA序列上分成了几段。

CDSjoin（3660..3678,3841..4031,5090..5203,5911..6057,7803..7970）

CDS代表编码序列，即蛋白编码区是从3660开始的（ATG），由于剪接作用所以CDS区

也是不连续的。

说到这里，可能很多朋友都已经明白了promoter即启动子区域在哪里了。

但我还是再

唠叨几句：

转录起始位点前面是基因的调控区，启动子区没有明显的位置定义，大家也只是

猜测它的大体位置，如果你要研究promoter区的话，建议你选择转录起始位点前的2000

个碱基进行研究，一般默认的是这样。

当然你如果觉得长度太长不好研究的话，也可以只研

究-1000到0这一千个碱基，因为一般情况下，启动子区的变异都在这个区域内。

这样大家就可以找到自己的目的基因序列和启动子了，这种方法可能使用的人不是很

多，但我个人比较喜欢，因为它最大的优点是可以找到启动子区域和其他调控区域。

希望大

家可以发帖交流，让我们把NCBI用的更好！

6

第二部分如何查找连续的mRNA、cDNA、蛋白序列（依

然以人类的IL6为例）

1．进入NCBI主页：

http:

//www.ncbi.nlm.nih.gov/

在search后面选择Gene，在for后面填写需要查找的基因的名字。

如图所示：

出现了很多基因序列，在每个序列的右边还有“OrdercDNAclone”的链接，这些序

列中有些序列是跟你的目的基因同名的，有些是别名（OtherAliases）与你的目的基因一

致，根据每个序列的介绍认真选择你的目的基因。

上图中我需要的IL6是标号为2的序列。

2.1查找cDNA序列

2.1.1点击OrdercDNAclone,出现目的页面如图所示：

2.1.2点击CloneSequence后面的链接即可得到cDNA序列。

点击后如图所示（只抓

取其中一部分）

2.2查找mRNA、蛋白序列

回到步骤1点击“Go”之后出现的页面，点击目的基因的名字，出现以下页面（只抓取相关部分）：

页面的下半部分，即可以获取mRNA和蛋白序列的部分：

找到“NCBIReferenceSequences（RefSeq）”，它分为几个板块，第一个“mRNAand

Protein”区可以让我们找到连续的编码mRNA序列和蛋白序列。

在mRNAandProtein下面有两个序列代码（中间划有一个箭头），这代表了mRNA序列和蛋白序列。

分别点击就可

以得到相应的序列页面。

点击后如图所示，mRNA序列：

NCBIReferenceSequences（RefSeq）的第二个板块是Referenceassembly，它下面显示的是Genomic，点击Genomic下面Referenceassembly对应的Genbank或FASTA即可出现编码的DNA序列（注意：

只是编码序列，其中包括内含子，但一般没有5‘非编码区）。

一步就不做贴图演示了吧，

呵呵。

这样我们就可以找到基因的cDNA序列、连续的编码mRNA序列、蛋白序列以及含有内

含子的编码DNA序列了。

相信这些操作对很多战友还是有用的。

如果大家有更好的方法，欢迎发帖交流！

友情提示：

在NCBI里打开的每一个页面都会给我们提供大量的信息，大家不妨好好看

看，可能会有令我们惊喜的收获！

最后唠叨一句：

最近我实验比较忙，只能在深夜发帖，可能要过几天再发第三部分[Part

three运用STS查找已经公布的引物序列]，希望“期待下集”的朋友可以理解。

第三部分运用STS查找已经公布的引物序列

STS，序列标签位点（SequenceTaggedSite）：

一段短的DNA序列（200－500个碱基

对），这种序列在染色体上只出现一次，其位置和碱基顺序都是已知的。

在PCR反应中可以

检测处STS来，STS适宜于作为人类基因组的一种地标，据此可以判定DNA的方向和特定序

列的相对位置。

以上内容基本是STS的定义，我主张活学活用，下面就介绍一下我个人用STS数据库查

找引物的一点经验。

还是使用人的IL6基因为例，呵呵

1．打开NCBI主页，在Search后面的下拉菜单选择UniSTS，在FOR后面填写目的基

因。

操作完毕如图所示

这是你会发现NCBI又提供了很多序列，下面我们还是要初步筛选我们需要的序列。

2．根据物种、目的引物所在染色体的位置等选择相应序列（可能不只一个），点击。

下面以点击第一个进入的画面为例。

你会发现这个页面直接就给出了引物序列，PCR之后的片段长度也是给了的（247bp）。

下面还有很多相关的信息……

3．点击GeneBankAccession后面的代码，进入下一个页面。

啊！

前后引物都呈现在眼前了，还有反应体系和反应条件！

其中PrimerA是前引物序

列，PrimerB则是后引物序列，并且给出了他们在DNA序列中的位置。

有兴趣的朋友可以

在序列中找一下，是可以找到的，不过要注意，PCR是双链扩增，在序列中可以直接找到

的是PrimerA的原序列和PrimerB的互补序列。

在步骤二里面我只点开了一个序列，继续打开其他的可能还会有对自己有用的引物，不

过这要你自己慢慢发掘了。

这种寻找引物的方法有点投机取巧的味道，实用程度不是很高，但如果这里面恰好有你

想P的片段的话，恭喜你，这些引物都是很成熟的引物，可以直接拿过来使用了。

如果想寻找引物，大家可以查阅相关论文，已经报道的引物我们为什么不用呢？

！

既省

时间，可靠性又强。

如果这两种方法都不能找到你需要的引物的话，那就自己设计吧，建议使用Primer5和

Oligo。

引物设计的详细内容我在这里就不多说了，推荐两个帖子给大家看一下，第一个是

本版版主liuzeyi2002发起的，内容很丰富，很值得学习，另一个则是我发的。

第四部分如何运用BLAST进行序列比对、检验引物特异性

提到序列比对，绝大多数战友都会想到BLAST，但BLAST的使用确实又是一个很大的难

题，因为他的功能比较强悍，里面涉及到的知识比较多，而且比对结束后输出的结果参数（指

标）又很多。

如果把BLAST的使用详细的都讲出来，我想我发帖发到明天也发不完，更何况

我自己也不是完全懂得BLAST的使用。

所以我在这里也就“画龙点睛”——以比对核酸序列

为例来给大家介绍一下BLAST的使用，也算是BLAST的入门课程吧。

请看帖的战友好好体会，

如果你用心看，在看帖完毕之后BLAST的基本使用（包括其他序列的比对）应该没有问题

了。

1．打开BLAST页面，http:

//www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/打开后如图所示：

对上面这个页面进行一下必