课程简介
本套课程主要针对于细菌、真菌、质粒及部分病毒的功能基因在单基因水平的各类分析做的系列研究。课程包含了各类调控基因、酶基因、跨膜蛋白基因等关键基因的结构分析、理化性质特征分析、启动子区域分析和正反向序列格式转换实操等内容。学习本套课程有助于挖掘特定功能基因发挥生物学作用的内在原因,并为进一步做功能突变、蛋白活性改造等提供靶位点依据。
课程核心内容
(1)基因的基础特征分析及启动子预测教学;
(2)基因序列转换方法介绍和实操讲解;
(3)蛋白质理化性质、亲疏水性、信号肽、跨膜结构域实操讲解;
(4)蛋白质二级结构、三级结构、结构域在线预测及结果解读;
(5)三维结构演示软件PyMOL的安装和使用教程。
课程包含
(1)10个课时;
(2)理论介绍+实操预测+文献示例+思路分享;
(3)所需的全部软件安装包+示例数据+示例结果。
课程目录
课时1:真核和原核微生物基因启动子分析方法
(1)启动子区的特征和生物学功能
(2)如何查找基因的启动子区序列
(3)实操:细菌单基因启动子区的预测和结果解读
(4)实操:真菌单基因启动子区的预测和结果解读
课时2:真核和原核微生物基因信号肽区域分析方法
(1)信号肽区域的特征和生物学功能
(2)使用SignalP软件分析微生物基因信号肽区域
(3)分析结果解读
课时3:蛋白质跨膜结构域分析实战
(1)蛋白质跨膜结构域的生物学意义
(2)实操:使用TMHMM 2.0软件分析蛋白质的跨膜结构
(3)TMHMM 2.0分析结果解读
(4)实操:使用DeepTMHMM软件分析蛋白质的跨膜结构
(5)DeepTMHMM分析结果解读
课时4:蛋白质结构域、功能域分析方法
(1)超二级结构、结构域和模体的概念
(2)结构域与蛋白质生物学功能的关系
(3)使用SMART数据库分析蛋白质结构域
(4)使用NCBI-CDD数据库分析蛋白质结构域
(5)使用InterPro数据库分析蛋白质结构域课时
课时5:蛋白质二级结构分析方法
(1)蛋白质一级、二级、三级和四级结构域的区别与生物学功能
(2)文章中二级结构分析的应用案例
(3)实操:使用Jpred 4预测蛋白质二级结构
(4)实操:使用PSIPRED预测蛋白质二级结构
(5)实操:使用SOPMA预测蛋白质二级结构
课时6:蛋白质三级结构分析
(1)蛋白质三级结构简述
(2)蛋白质三级结构分析的应用案例
(3)实操:使用SWISS-MODEL软件分析蛋白质三级结构
(4)实操:使用Phyre2软件分析蛋白质三级结构
(5)实操:三维结构展示软件PyMol的安装和使用
课时7:蛋白质电荷比、氨基酸组成、分子量和消光系数分析
(1)蛋白质各理化数据的生物学意义
(2)蛋白质电荷比、氨基酸组成、分子量和消光系数分析实操
(3)分析结果解读
课时8:蛋白质亲疏水性分析
(1)蛋白质亲疏水性的生物学意义
(2)蛋白质亲疏水性分析实操
(3)分析结果解读
课时9:基因核苷酸序列GC含量、碱基组成和起始密码子终止密码子分析
(1)批量分析基因的GC含量、碱基组成和起始密码子终止密码子
(2)使用软件逐个基因分析GC含量、碱基组成
(3)GC含量、碱基组成的应用
课时10:基因取反向序列、反向互补序列和蛋白质翻译方法
(1)使用软件快速获取单基因序列反向和反向互补序列
(2)使用软件快速翻译单基因为蛋白质序列
(3)使用场景介绍