綜合序列分析軟件bioedit(編輯修改稿)
2025-10-07 21:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 … |A C G T | A |3 7 3 13 |A | | |Lys Thr Arg Ile | A |1 4 4 6 |C | | |Asn Thr Ser Ile | A |8 1 6 7 |G | 1 | |Lys Thr Arg Met | A |4 3 1 3 |T | | |Asn Thr Ser Ile | ……… 四、 RNA 的比較分析 RNA 的結(jié)構(gòu)定義為核苷酸的堿基的相互作用。最簡單情況下，即螺旋中的堿基對之間的 WaltsonCrick 堿基配對。RNA 結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)發(fā)育比較分析方法建立在如下假定上，即在進(jìn)化中核苷酸改變，但重要的 RNA 二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)保持不變。一個(gè)可能破壞結(jié)構(gòu)的堿基變化可以由序列中另一處的變化補(bǔ)償以保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。所以不同物種的同源 RNA 中將包含 “ 補(bǔ)償堿基變化 ” 或 “ 共變化，協(xié)變（ covariation） ” 。所以通過檢查來自各個(gè)不同生物的同源 RNA ，確定這些 “ 補(bǔ)償堿基變化 ” ，從而闡明結(jié)構(gòu)。 例如，一給定的序列， GAAGA 將可能與序列中任一UCUUC 配對，而后者可能在序列中出現(xiàn)數(shù)次。如何確定到底是和哪一個(gè)配對呢？可以檢查不同生物的同源 RNA 序列，找出 “ 補(bǔ)償堿基變化 ” 。 anism 1 GAAGAUCUUCUCUUCUCUUC anism 2 GAUGAUCUUCUCUGCUCAUC anism 2 GAUGAGCUUCUCUACUCAUC anism 2 GACGAUCUUCUCUGCUCGUC 在此例中，只有最后一個(gè) UCUUC 才可和 GAAGA 配對。象這樣在序列中 2 個(gè)位置出現(xiàn) “ 補(bǔ)償堿基變化 ” ，被認(rèn)為是螺旋存在的證據(jù)。兩條序列不能形成互補(bǔ)，表明不存在配對。在 “ 系統(tǒng)發(fā)育比較分析 ”中關(guān)鍵是序列聯(lián)配，同源序列必須適當(dāng)聯(lián)配。此處同源性是嚴(yán)格意義的：同源的核苷酸來自一個(gè)共同的祖先。所以開始時(shí)，先使用關(guān)系緊密的序列進(jìn)行聯(lián)配，這樣在序列相似性基礎(chǔ)上聯(lián)配，不需要加入許多聯(lián)配的空位。聯(lián)配后互補(bǔ)序列的 “ 協(xié)變 ” 可被立即發(fā)現(xiàn)，從而開始構(gòu)建二級(jí)結(jié)構(gòu) ,然后差異大的序列可以添進(jìn)聯(lián)配中。這樣持續(xù)添加新序列，進(jìn)行 “ 協(xié)變 ” 分析，直到聯(lián)配和二級(jí)結(jié)構(gòu)模型出現(xiàn)此過程的完全描述。一旦一個(gè)完整的二級(jí)結(jié)構(gòu)模型形成， “ 協(xié)變 ”分析可以鑒定非螺旋區(qū)的核苷酸之間的相互作用以及不規(guī)則的相互作用。之所以可以被鑒定 ,是因?yàn)樯婕暗暮塑账峒词共恍纬梢?guī)則的堿基配對或是一個(gè)螺旋的一部分，也仍一致的變化。 (Covariation) 共變化指序列中兩個(gè)殘基步調(diào)一致地變化 。 嚴(yán)格地講即每當(dāng)聯(lián)配序列中 x 變化時(shí) ， y 也變化 ， 兩者是一致的 。 （ 例如 ， 當(dāng) x 變?yōu)?A ， y 變?yōu)?T 。 每次 x 變?yōu)?A，y 一定變?yōu)?T） 。 殘基間的共變化表明 ， 它們之間一定有重要的相互作用 ， 當(dāng)重要結(jié)構(gòu)殘基突變時(shí) ， 自然選擇保留了那些有補(bǔ)償突變的序列 。 ?共變化的例子 假設(shè)我們現(xiàn)有一個(gè)聯(lián)配序列，它表示了幾種物種共有的一個(gè)特定的 RNA 的保守的結(jié)構(gòu)。我們希望從聯(lián)配中包含的信息推測出 RNA 二級(jí)結(jié)構(gòu)。 ....|....| ....|....| ....|.... 10 20 sample 1 CCGGAUACGA UCGUCGGGUA CGUAUCCGG sample 2 CCGGAUACUA UCUUGGCGAA AGUAUCUGG sample 3 CGGGAUACGA UCGACGCGUA CGUAUCCCG sample 4 CGCGGUACCA UCCACCCCUA GGUACCGCG sample 5 CCGGAUACGA UCGUCCCGUU CGUAUCCGG sample 6 CCGGAUACGA UCGUCGGGUA CGUAUCCGG sample 7 CCGGACACGA UCGUCGGGUA CGUAUCCGG sample 8 CCAGAUACGA UCGAAACUUU CGUAUCUGG sample 9 CCGGUUACCA UCGUCGGGUA GGUAACCGG sample 9 CCGGAUACGA UCGACAGGAA CGUAUCCGG sample 10 CCGGAUACGA UCGUCCCGUA CGUAUCCGG sample 11 CCGGAUACGA UCGUCGGGUA CGUAUCCGG sample 12 CCUGAUACUA UCGUCGCCUA AGUAUCGGG sample 13 CGGGGUACGA UCGAGGCCUA CGUACCCCG sample 14 CCCGCUACGA UCGAGGCCUU CGUAGCGGG sample 15 CCGGAUACGA UCGAGGCCUU CGUAUCCGG ?下面是一個(gè)聯(lián)配的例子 Covariation analysis Input file: I:\BioEdit\help\ Position numbering is relative to the alignment numbering. No mask was used. 1 CCCCCCCCCCCCCCCC Position 2: 2 CCGGCCCCCCCCCGCC 28 GGCCGGGGGGGGGCGG All potential Watson Crick or GU pairs 3 GGGCGGGAGGGGUGCG 4 GGGGGGGGGGGGGGGG Position 5: 5 AAAGAAAAUAAAAGCA 25 UUUCUUUUAUUUUCGU All potential Watson Crick or GU pairs 6 UUUUUUCUUUUUUUUU 7 AAAAAAAAAAAAAAAA 8 CCCCCCCCCCCCCCCC Position 9: 9 GUGCGGGGCGGGUGGG 21 CACGCCCCGCCCACCC All potential Watson Crick or GU pairs 10 AAAAAAAAAAAAAAAA 11 UUUUUUUUUUUUUUUU 12 CCCCCCCCCCCCCCCC 13 GUGCGGGGGGGGGGGG 14 UUAAUUUAUAUUUAAA 15 CGCCCCCACCCCCGGG 16 GGGCCGGAGACGGGGG 17 GCCCCGGCGGCGCCCC 18 GGGCGGGUGGGGCCCC
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