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| 編輯推薦： |
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《生物信息学理论与技术》可供生物医学专业研究生、本科生及从事生物信息学研究的科研人员阅读和实验时参考。
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| 內容簡介： |
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《生物信息学理论与技术》是《21世纪生物技术系列》的一个分册，《生物信息学理论与技术》全面介绍了现有生物信息数据库、网络构建、基因表达谱分析、LncRNA数据生物信息学分析、miRNA相关研究、DNA甲基化检测、生物信息学预测蛋白质相互作用，以及利用生物信息学设计PCR引物和探针等。《生物信息学理论与技术》图文并茂，既有一定的理论基础，又有很强的实用性，同时总结了编者多年来的实验经验。
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| 目錄：
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"第一章生物信息数据库（1）
第一节核酸序列数据库（1）
第二节蛋白质序列数据库（9）
第三节基因组数据库（16）
第四节结构数据库（18）
第五节项数据库（23）
第二章网络构建（31）
第一节Cytoscape简介（31）
第二节Cytoscape的安装（32）
第三节创建网络（35）
第四节Cytoscape插件的应用（39）
第五节可视化工具GeneMANIA（49）
第三章幼年与老年快速老化小鼠海马中差异表达基因谱分析（52）
第四章成年与老年快速老化小鼠海马中差异表达基因谱分析（73）
第五章miRNA相关研究（90）
第一节miRNA简介及miRNA检测（90）
第二节miRNA靶基因预测（91）
第三节基于生物信息学的miRNA靶基因功能分析（95）
第六章大鼠脊髓蛋白组生物信息学分析（98）
第七章LncRNA数据生物信息学分析（111）
第一节LncRNA的定义及来源（111）
第二节LncRNA相关信息查找（112）
第三节大鼠LncRNA全序列查找（117）
第八章DNA甲基化检测（121）
第一节DNA甲基化概述（121）
第二节DNA甲基化的预测（125）
第三节MeDIPPCR检测eif5a基因在脊髓损伤大鼠腓肠肌的DNA甲基化改变（127）
第九章如何从已知靶基因预测与其相互作用的miRNAs（133）
第一节用TargetScan预测调控BDNF mRNA的miRNAs（133）
第二节用miRanda预测调控BDNF mRNA的miRNAs（135）
第三节用miRDB预测调控BDNF mRNA的miRNAs（136）
第四节用miRwalk预测调控BDNF mRNA的miRNAs（138）
第五节根据需要建立各网站预测结果交集（139）
第六节预测中需要注意的问题（141）
第十章染色质免疫共沉淀技术（142）
第一节ChIP技术现状背景及实验原理（142）
第二节ChIP 实验后续技术（146）
第十一章生物信息学预测蛋白质相互作用（159）
第一节常用的蛋白质相互作用及信号传导相关数据库（160）
第二节常用的蛋白质相互作用可视化工具（167）
第三节常用的蛋白质序列数据库（169）
第四节蛋白质功能、结构域和蛋白质家族有关的数据库（171）
第十二章利用生物信息学设计PCR引物及探针（175）
第一节聚合酶链反应和荧光定量聚合酶链反应的原理与方法（175）
第二节引物探针设计的生物信息学（178）"
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| 內容試閱：
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"第一章生物信息数据库
数据库是指以一定方式储存在一起、能为多个用户共享、具有尽可能小的冗余度、与应用程序彼此独立的数据集合。近年来，随着生物学的发展特别是分子生物学实验数据的积累，国内外建立了各类生物信息学数据库，涵盖了生命科学的各个领域。
生物信息数据库根据数据的来源和数据整理的不同分为一级数据库和二级数据库：一级数据库的数据直接来源于实验原始数据，只经过简单的归类、整理和注释；二级数据库是在一级数据库、实验数据和理论分析的基础上，针对不同的研究内容和需要，对生物学知识和信息进行综合整理构建的数据库。根据数据库存储的内容不同，数据库又分为核酸序列数据库、基因组数据库、核酸蛋白质结构数据库等。其中核酸序列数据库、基因组数据库等属于一级数据库。
目前生物信息数据库主要有以下几个明显的特征：数据库的更新速度不断加快；数据量呈指数增长趋势；数据库使用频率增长迅速；数据库复杂程度不断增加；数据库网络化；数据库功能面向应用；拥有先进的软硬件配置等。
本章节将对几个重要的核酸序列数据库、蛋白质结构数据库、基因组数据库等进行介绍，主要阐述其数据库的特征、功能及简明使用方法等。
第一节核酸序列数据库
序列数据库是生物信息最基本的数据库，包括核酸和蛋白质两类，分别以核苷酸碱基序列或氨基酸残基序列为基本内容，并附有注释信息。序列数据库的内容主要包括两部分：原始序列数据sequence data和描述这些数据生物学信息的注释。
目前，国际上最权威、最主要的3大核酸序列数据库是美国国家生物技术信息中心National Center for Biotechnology Informatin，NCBI所维护的GenBank数据库、欧洲生物信息学研究所European Bioinformatics Institute，EBI的EMBL数据库和日本国立遗传学研究所Japan National Institute of Genetics Center for Information Biology的DDBJ数据库。这些数据库成立初期，数据相对独立，至1998年这些机构共同成立了国际核苷酸序列数据库协会International Nucleotide Sequence Database Collaboratin，INSDC，每天进行数据交换，同步更新，因此目前用户在任一数据库得到的信息都是完整和全面的。
一、 GenBank数据库
一 GenBank数据库简介
GenBank数据库是1982年4月由Los Alamos National Lab创建，属一级序列数据库，包含了目前所有已知的核苷酸序列和蛋白质序列及其相关的文献著作和生物学注释。其数据来源于约10万个物种，其中56%是人类的基因组序列。GenBank的数据来源有3种：直接来源于测序工作者提交的序列；INSDC交换和共享数据；美国专利局提供的专利数据。目前世界上的权威期刊在作者发表论文时都要求提供GenBank数据库的序列号。用户通过NCBI数据库中的Entrez检索查询系统可以方便地检索GenBank数据库的核苷酸数据，还可以检索GenBank数据库和其他数据库的蛋白质序列数据、基因组图谱数据、来自分子模型数据库MMDB的蛋白质三维结构数据、种群序列数据集以及Pubmed和MEDLINE中的文献数据等。
二 GenBank数据库的使用
进入NCBI主页http：www.ncbi.nlm.nih.gov，主页上方的基本检索输入框打开下拉式菜单，选择查询的数据库，在查询栏中输入检索内容，单击“Search”按钮获取检索结果。可是在NCBI主页的中没有“GenBank”选项，选择菜单内的“Nucleotide”、“EST”或“GSS”数据库可以获取GenBank中核苷酸序列和其他信息。本部分将以“Nucleotide”数据库为例，查询细胞因子“IL-1β”的信息，展示GenBank的使用。
1 进入NCBI主页，选择“Nucleotide”，查询栏中输入“IL-1beta”，如图1-1。
图1-1NCBI页面
2 点击Search按钮获取相关信息共647条201466，在右上角的“Filter your results”中可见INSDCGenBank共268条，如图1-2。
图1-2INSDC检索结果
3 根据研究需要选择相关条目，研究者也可以在初选时进行物种等的限制，本例提取种系小鼠Mus的IL-1β完整mRNA序列。点击进入，如图1-3。
图1-3种系小鼠的IL-1β完整mRNA序列的检索结果
4 研究者可以根据目的查询与使用核苷酸信息，如点击“Gene”可获取IL-1β mRNA的全部序列，点击“CDS”可获取IL-1β的蛋白质翻译序列等。
二、 EMBL数据库一 EMBL数据库简介EMBL数据库1980年由德国科隆大学收集整理，是世界上第一个核酸序列数据库。数据主要来源于基因组计划、序列中心、科研工作者提交的序列和专利局提供的专利数据等，随着INSDC项目的实施，EMBL数据库数据增长更快，数据信息更完善。EMBL数据库管理团队负责检查审核新提交的数据，他们确保数据的基本信息完整，序列的生物功能已经过充分描述，任何编码区的注释遵循通用的转换规则。EMBL数据库条目对序列包含足够的生物信息描述，三种数据类型包括EST表达序列标签、HTG高通量序列和GSS基因组序列。EMBL的一个重要特征是核苷酸的蛋白质编码区CDS，其CSD条目可自动添加到TrEMBL数据库，并可以被选择列入SWISS-PROT蛋白质序列数据库，因此EMBL数据库可以同TrEMBL、SWISS-PROT进行信息的共享。
二 EMBL数据库的使用
EMBL数据库的信息存储和维护在Oracle数据管理系统中，在互联网上通过序列检索系统SRS服务可查询数据信息。网址为http：www.ebi.ac.ukena。进入主界面后，ENAEuropen Nucleotide Archive提供两类查询形式，一种是Text Search文本查询，可输入已知基因的编号、名字等，另一种为Sequence Search序列查询，可输入待查询的核苷酸序列或序列编号，如图1-4。本部分以小鼠种系的细胞因子IL-6为例，展示ENA的使用。
图1-4EMBL数据库主界面
1 进入ENA主页，在Text search 搜索栏中输入已知IL-6的编号：AAI32459，如图1-5。点击Search按钮。
图1-5IL-6检索结果
2 获取IL-6mRNA信息，如图1-6，在页面的最下端是IL-6mRNA的全序列信息，在页面的上端提供了序列信息可供选择的格式，包括TEXT，FASTA和XML。点击相应的链接可获取不同的文件形式，如图1-7~图1-9。
图1-6IL-6mRAN检索结果"
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