利用生物信息学发现核酶和新的结构性ncRNA

发布时间：2021-09-15 18:48

　　HDV核酶和锤头型（hammerhead）核酶在植物中已经有报道存在,在此课题中,我们在自己建立的74个植物物种的基因组数据库中,尝试用RNA二级结构预测软件Infernal在未报道过的植物中发现核酶。除了核酶,我们也用不同的生物信息学流水线（pipeline）分别在人类基因组和裸子植物基因组中发现了新的结构性ncRNA。流水线的主要思路一致:先下载物种的基因组建立数据库,然后将基因组的非编码区提取出来,并且我们会去掉上传到Rfam数据库的已知的ncRNA。同时由于不管在动物还是植物基因组中,重复序列的存在比例都相当高,为了避免重复序列的影响我们会通过不同的方法去除重复序列。提取出新的非编码区序列以后我们用BLAST进行同源序列比对,然后用CMfinder预测二级结构。为了增加预测的二级结构的可靠度,我们会筛选出共变异较多、保守性较好的二级结构,再用Infernal在更大的基因组数据库里找到更多符合结构特点的序列,进一步改善二级结构。通过上述方法,我们在新的植物基因组中发现了有活性的HDV核酶和III型hammerhead核酶的存在,分别预测到了123和319条核酶序列,在Selagi... 

【文章来源】：华侨大学福建省

【文章页数】：157 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

H. annus和C. scolymus中HDV-like核酶二级结构

人类基因组基本思路和裸子植物类似,但是由于裸子植物基因组普遍以Gb为单位,已有程序方法处理可以处理动物基因组但是不能处理植物的大数据库,另一方面裸子植物基因组及注释文件有一部分是下载于专门的裸子植物测序基因组数据库,除了与人类基因组研究涉及的20多个物种的基因库文件格式不一样以外,还有一些基因组已经用softmasker将重复区替换成了小写的atcg,可以直接下载使用,基于这两点我们用了不同的程序语言和方法提取植物方面和动物方面基因组的新的非编码RNA。具体实施方法的区别主要是以下几点：1.在提取新的非编码区的时候,人类基因组研究单纯用的perl语言程序,而裸子植物的研究结合了Linux文本处理工具（grep、sed、awk等）、python语言程序、seqtk、seqkit等工具和方法,不仅解决了所能处理的基因组容量的问题,同时也大大缩短了处理时间；2.处理的先后顺序,人类基因组的研究是先得到非编码区序列,拿这个结果去用BLAST比对Rfam的已注释的基因数据库,比对上的就去除,而裸子植物基因组研究是先拿整个基因组和Rfam数据库比对,下一步同时去掉全基因组中的编码区、重复序列、已注释的ncRNA。图1.5 应用比较基因组学在裸子植物基因组中发现新的结构性ncRNA的技术路线

应用比较基因组学在裸子植物基因组中发现新的结构性ncRNA的技术路线

【参考文献】：
期刊论文
[1]植物中的非编码RNA及其作用机制[J]. 李莉云,刘国振.  生命的化学. 2006(03)



本文编号：3396600