实验一__生物信息学数据库浏览与数据库检索(1)

实验一常用生物信息学数据库的使用一、实验目的：1、掌握核酸序列检索的操作方法；2、熟悉GenBank数据库序列格式及其主要字段的含义；3、了解EMBL数据库序列格式及其主要字段的含义；4、熟悉GenBank数据库序列格式的FASTA序列格式显示与保存；二、实验器材：计算机，NCBI等生物信息学网络资源。

三、实验原理：建立生物分子数据库的动因是由于生物分子数据的高速增长，而另一方面也是为了满足分子生物学及相关领域研究人员迅速获得最新实验数据的要求。

生物分子信息分析已经成为分子生物学研究必备的一种方法。

数据库及其相关的分析软件是生物信息学研究和应用的重要基础，也是分子生物学研究必备的工具。

根据Genebank 提供的数据资源，应用分类学方法进行核苷酸序列的查找。

四、实验内容：查找下列不同物种的不同基因组的核苷酸序列。

表1：不同物种的不同基因组的核苷酸序列表五、实验步骤：1、打开NCBI网站的主页，然后点击Genebank，进入到Genebank 的界面，然后点击网页上端Search后面的基本检索输入框选择所要查询的数据库，然后在后面一个方框中输入所查询的核苷酸序列的相关的关键词，点击检索按钮。

2、进入对应的核苷酸序列子库界面，点击目标核苷酸序列子库。

3、根据子库中提供的各条序列的注释及各自的GenBank收录号，寻找自己查找的目标序列，点击目标序列的GenBank收录号，进入目标核苷酸序列界面。

4、点击所需要的目标核苷酸序列的GenBank收录号就可以得到我们想要的核苷酸序列，然后将它们拷贝下来。

六、实验要求：每个人必须至少查找3个种，5条核苷酸序列。

必须写明查找到的核苷酸序列以及各条核苷酸序列的GenBank收录号-LOCUS，基因注释-DEFINITION，文章的作者AUTHORS，文章题目-TITLE，文章所发表的期刊-JOURNAL。

七、实验结果：查找的核苷酸序列基本情况表。

实验一文献检索和浏览各大生物分子数据库一、实验目的1、学习文献检索方法2、了解生物信息学常用数据库的结构二、实验内容本实验通过登陆GenBank、EMBL、DDBJ三个国际上权威的核酸序列数据库、GDB基因组数据库、人类基因组数据库Ensembl、表达序列标记数据库dbEST、序列标记位点数据库dbSTS，以及PIR、SWISS-PROT、TrEMBL蛋白质序列数据库、蛋白质数据仓库UniProt、生物大分子数据库 PDB等，了解各数据库的结构，。

三、实验仪器、设备及材料计算机（联网）四、实验原理建立生物分子数据库的动因是由于生物分子数据的高速增长，而另一方面也是为了满足分子生物学及相关领域研究人员迅速获得最新实验数据的要求。

生物分子信息分析已经成为分子生物学研究必备的一种方法。

数据库及其相关的分析软件是生物信息学研究和应用的重要基础，也是分子生物学研究必备的工具。

国际上权威的核酸序列数据库有三个，分别是美国生物技术信息中心（NCBI）的GenBank （/web/Genbank/index/html）、欧洲分子生物学实验室的EMBL-Bank（简称EMBL，/embl/index/html）及日本遗传研究所的DDBJ （http://www.ddbj.nig.ac.jp/）。

三个数据库中的数据基本一致，仅在数据格式上有所差别，对于特定的查询，三个数据库的响应结果一样GDB（/）是一个出现较早的基因组数据库。

目前GDB包含对下述三种对象的描述：（1）人类基因组区域，包括基因、克隆、PCR标记物、断点、细胞遗传学标记、易碎位点、 EST、综合区域、contigs、重复等；（2）人类基因组图谱，包含细胞遗传学图谱、连接图谱、辐射混合图谱、contig 图谱、集成图谱，所有这些图谱都可以被直观地显示出来；（3）人类基因组中的变化，包括基因突变和基因多态性，加上等位基因频率数据。

Ensembl (/）是一个综合性基因组数据库，Ensembl包括所有公开的人类基因组DNA序列，通过注释形成的关于序列的特征。

文献检索实验报告(一)实验名称中文数据库信息检索实验姓名实验日期学号专业班级实验地点指导老师评分一．实验目的：1.熟悉与专业有关的中文数据库信息检索系统的基本情况；2.熟悉相应中文数据库信息检索系统的浏览器使用；3.掌握常用中文数据库信息检索系统的检索方法以及检索结果的处理；4.掌握提高查全率和查准率的方法。

二．实验环境：连接到因特网的实验室局域网环境，并能通过学院图书馆入口访问以下数据库系统：1.万方数据资源系统2.维普信息资源系统3.中国知网数据库4.人大《复印报刊资料全文数据库》5.超星数字图书馆6.试用数据库三．实验要求：先选检索课题：1.分析课题主题，写出课题所属领域、背景、拟解决的技术问题、采用的技术方案等相关技术内容。

（限200字左右）2.给出中外文检索词(包括主题词、关键词、同义词、缩写及全称等，限15个以上)及检索式,按要求检索数据库,写出检索过程,并按题录形式选择给出相关文献2-3篇。

3.中文数据库4种类型8个库:任选两个馆藏目录、联合目录、中文期刊数据库、事实与数值数据库进行检索。

4.外文数据库2个：5.学位论文库2个：万方学位论文库、中国知网。

6.会议论文库2个：万方学术会议库、中国知网。

7.标准、专利、注：结果页面截图：（用键盘Pr Scrn SysRq键截图，要求显示检索条件窗口）四．实验内容：1.从图书馆网站上安装CNKI阅览器和PDF格式全文阅览器。

从CNKI（即中国期刊网）的“进入总库平台”中的“中国学术期刊网络出版总库”检索2005年出版、EI来源期刊、篇名中包含“信息管理”的文献，任意下载一篇检索出的论文，分别下载CAJ格式和PDF格式，体验两种阅览器的各自功能。

2.利用中国知网的“中国博士学位论文全文数据库”检索，文献题名中包含“机群”的华中科技大学的博士学位论文。

记录结果数，并记录其中一篇的论文题名、作者、导师姓名及学科专业名称。

3.利用读秀的“报纸全文数据库”检索今年内关于“亚太经合组织”的新闻报道，共有记录多少条，记录时间最新一篇的新闻标题、刊登报纸、报纸日期、版号、分类号。

（一）生物信息学数据库实验目的：了解生物信息学的各大门户网站,了解数据库的内容及结构，理解各数据库注释的含义。

1、分别读取人CDK4的核酸序列及蛋白质序列，保存FASTA格式序列，熟悉数据库记录的flatfile格式，看懂其中的注释。

在NCBI数据库中读取人CDK4的核酸序列，步骤入下：（1）选择核酸(Nucleotide）将CDK4输入搜索栏中，点击Search。

（2）在Top Organisms中选择人（Homo sapients）(3)在数据库出现的数据中选择合适的核酸序列，选择FASTA可以使序列以FASTA 的格式显示出来。

GenBank形式则显示该序列的详细信息。

（4）保存的FASTA格式序列如下>gi|345525417|ref|NM_000075.3| Homo sapiens cyclin-dependent kinase 4 (CDK4), mRNACACCTCCTGTCCGCCCCTCAGCGCATGGGTGGCGGTCACGTGCCCAGAACGTCCGGCGTTCGCCCCG CCCTCCCAGTTTCCGCGCGCCTCTTTGGCAGCTGGTCACATGGTGAGGGTGGGGGTGAGGGGGCCTCTCTAG CTTGCGGCCTGTGTCTATGGTCGGGCCCTCTGCGTCCAGCTGCTCCGGACCGAGCTCGGGTGTATGGG(5) 在NCBI数据库中读取人CDK4的蛋白质序列，步骤入下：选择蛋白质(Protein）将CDK4输入搜索栏中，点击Search。

选择CDK4[Homo sapiens]的FASTA格式2、2BXI练习使用Jmol浏览蛋白质的三维结构。

()先进入PDB，再查看。

无法访问此网站3、练习使用Pubmed文献数据库（1）Pubmed检索运算符逻辑与：AND；逻辑或：OR；逻辑非：NOT。

注：当当一个检索表达式中同时含有三个运算符时，运算顺序从左至右，括号可以改变运算顺序。

生物信息学实验报告班级：：学号：日期：实验一核酸和蛋白质序列数据的使用实验目的了解常用的序列数据库，掌握基本的序列数据信息的查询方法。

教学基本要求了解和熟悉NCBI 核酸和蛋白质序列数据库，可以使用BLAST进行序列搜索，解读BLAST 搜索结果，可以利用PHI-BLAST 等工具进行蛋白质序列的结构域搜索，解读蛋白质序列信息，可以在蛋白质三维数据库中查询相关结构信息并进行显示。

实验容提要在序列数据库中查找某条基因序列（BRCA1），通过相关一系列数据库的搜索、比对与结果解释，回答以下问题：1. 该基因的基本功能？2. 编码的蛋白质序列是怎样的？3. 该蛋白质有没有保守的功能结构域 (NCBI CD-search)？4. 该蛋白质的功能是怎样的？5. 该蛋白质的三级结构是什么？如果没有的话，和它最相似的同源物的结构是什么样子的？给出示意图。

实验结果及结论1. 该基因的基本功能？This gene encodes a nuclear phosphoprotein that plays a role in maintaining genomic stability, and it also acts as a tumor suppressor. The encoded protein combines with other tumor suppressors, DNA damagesensors, and signal transducers to form a large multi-subunit protein complex known as the BRCA1-associated genome surveillance complex (BASC). This gene product associates with RNA polymerase II, and through the C-terminal domain, also interacts with histone deacetylase complexes. This protein thus plays a role in transcription, DNA repair of double-stranded breaks, and recombination. Mutations in this gene are responsible for approximately 40% of inherited breast cancers and more than 80% of inherited breast and ovarian cancers. Alternative splicing plays a role in modulating the subcellular localization and physiological function of this gene. Many alternatively spliced transcript variants, some of which are disease-associated mutations, have been described for this gene, but the full-length natures of only some of these variants has been described. A related pseudogene, which is also located on chromosome 17, has been identified. [provided by RefSeq, May 2009]2. 编码的蛋白质序列是怎样的？[Homo sapiens]1 mdlsalrvee vqnvinamqk ilecpiclel ikepvstkcd hifckfcmlk llnqkkgpsq61 cplcknditk rslqestrfs qlveellkii cafqldtgle yansynfakk ennspehlkd121 evsiiqsmgy rnrakrllqs epenpslqet slsvqlsnlg tvrtlrtkqr iqpqktsvyi181 elgsdssedt vnkatycsvg dqellqitpq gtrdeislds akkaacefse tdvtntehhq241 psnndlntte kraaerhpek yqgssvsnlh vepcgtntha sslqhenssl lltkdrmnve301 kaefcnkskq pglarsqhnr wagsketcnd rrtpstekkv dlnadplcer kewnkqklpc361 senprdtedv pwitlnssiq kvnewfsrsd ellgsddshd gesesnakva dvldvlnevd421 eysgssekid llasdpheal ickservhsk svesniedki fgktyrkkas lpnlshvten481 liigafvtep qiiqerpltn klkrkrrpts glhpedfikk adlavqktpe minqgtnqte541 qngqvmnitn sghenktkgd siqneknpnp ieslekesaf ktkaepisss isnmelelni601 hnskapkknr lrrksstrhi halelvvsrn lsppnctelq idscssseei kkkkynqmpv661 rhsrnlqlme gkepatgakk snkpneqtsk rhdsdtfpel kltnapgsft kcsntselke721 fvnpslpree keekletvkv snnaedpkdl mlsgervlqt ersvesssis lvpgtdygtq781 esisllevst lgkaktepnk cvsqcaafen pkglihgcsk dnrndtegfk yplghevnhs 841 retsiemees eldaqylqnt fkvskrqsfa pfsnpgnaee ecatfsahsg slkkqspkvt 901 feceqkeenq gknesnikpv qtvnitagfp vvgqkdkpvd nakcsikggs rfclssqfrg 961 netglitpnk hgllqnpyri pplfpiksfv ktkckknlle enfeehsmsp eremgnenip 1021 stvstisrnn irenvfkeas ssninevgss tnevgssine igssdeniqa elgrnrgpkl 1081 namlrlgvlq pevykqslpg snckhpeikk qeyeevvqtv ntdfspylis dnleqpmgss 1141 hasqvcsetp ddllddgeik edtsfaendi kessavfsks vqkgelsrsp spfththlaq 1201 gyrrgakkle sseenlssed eelpcfqhll fgkvnnipsq strhstvate clsknteenl 1261 lslknslndc snqvilakas qehhlseetk csaslfssqc seledltant ntqdpfligs 1321 skqmrhqses qgvglsdkel vsddeergtg leennqeeqs mdsnlgeaas gcesetsvse 1381 dcsglssqsd ilttqqrdtm qhnliklqqe maeleavleq hgsqpsnsyp siisdssale 1441 dlrnpeqsts ekavltsqks seypisqnpe glsadkfevs adsstsknke pgversspsk 1501 cpslddrwym hscsgslqnr nypsqeelik vvdveeqqle esgphdltet sylprqdleg 1561 tpylesgisl fsddpesdps edrapesarv gnipsstsal kvpqlkvaes aqspaaahtt 1621 dtagynamee svsrekpelt astervnkrm smvvsgltpe efmlvykfar khhitltnli 1681 teetthvvmk tdaefvcert lkyflgiagg kwvvsyfwvt qsikerkmln ehdfevrgdv 1741 vngrnhqgpk raresqdrki frgleiccyg pftnmptdql ewmvqlcgas vvkelssftl 1801 gtgvhpivvv qpdawtedng fhaigqmcea pvvtrewvld svalyqcqel dtylipqiph 1861 shy3. 该蛋白质有没有保守的功能结构域 (NCBI CD-search)？有保守的供能结构域。

学院：______ 班级:_______ 学号:_________ 姓名:__________ 成绩：______ 实验一常用生物数据库及数据库的查询与搜索目的：1、了解常用生物数据库的内容及结构，理解各数据库注释的含义。

2、掌握 NCBI Entrez系统的使用，根据需要在 NCBI 的各类数据库中搜寻信息。

二、核酸序列信息查询1、登录NCBI网站主页（/），点击页面上部的链接（about the NCBI），了解NCBI网站的相关介绍；继续点击链接（databases and tools）了解NCBI网站的数据库相关信息。

回答以下问题：（1）NCBI GenBank数据库中近两年的数据量分别是多少？最近一次的数据统计截止到什么时间？（2）NCBI Entrez系统是否包括EST（Expressed Sequence Tags）数据库？EST 数据库中收集什么数据？7）这条序列编码的蛋白质在数据库中的序列名称是什么？（8）该记录的FASTA格式文件第一行内容为：三、蛋白质序列数据库查询登录NCBI网站主页（/）。

参照第四章生物信息数据库的基本应用课件，选择protein数据库，以ABR19831为检索词，查询数据库，分别以GBFF格式、FASTA格式打开该记录，查看相关信息，回答下列问题：（1）这条序列包括多少氨基酸残基？（2）这条序列的最新更新日期是什么时间？（3）这条蛋白质序列的名称是什么？（4）这条序列来源于什么物种？（5）这条序列是由哪里的研究者提交的？（6）编码这条序列的基因是什么基因？（7）该记录的FASTA格式文件第一行内容为：四、NCBI数据库搜索利用NCBI网站的BLAST软件包（/BLAST/2、登录NCBI网站主页（/），熟悉网页上的查询栏。

参照第四章生物信息数据库的基本应用课件，选择nucleotide数据库，以BT073138为检索词，查询数据库，分别以GBFF格式、FASTA格式打开该记录，查看相关信息，回答下列问题：（1）这条序列的分子类型是什么？1、通过阅读学术期刊Nucleic Acid Research了解目前生物信息数据库的数量及分类。

生物信息学实验报告**：__ **____ __ _ 学号：___ *********_ ___ 宋晓峰 _指导老师：__ 宋晓峰南京航空航天大学2013年4月实验一实验一 生物信息数据库的检索生物信息数据库的检索生物信息数据库的检索一．实验目的：一．实验目的：1.1.了解生物信息学的各大门户网站以及其中的主要资源。

了解生物信息学的各大门户网站以及其中的主要资源。

了解生物信息学的各大门户网站以及其中的主要资源。

2.2.了解主要数据库的内容及结构，理解各数据库注释的含义。

了解主要数据库的内容及结构，理解各数据库注释的含义。

了解主要数据库的内容及结构，理解各数据库注释的含义。

3.3.以以PubMed 为例，学会文献数据库的基本查询检索方法。

为例，学会文献数据库的基本查询检索方法。

二．实验内容：二．实验内容：（1）国际与国内的生物信息中心）国际与国内的生物信息中心国际NCBI NCBI、、EBI EBI、、ExPASy ExPASy，，EMBL EMBL、、SIB SIB、、TIGR 以及国内CBI CBI、、BioSino 网站的熟悉及内容的了解。

解。

核酸序列数据库：核酸序列数据库：genbank/EMBL-bank/DDBJ genbank/EMBL-bank/DDBJNCBI 网址：网址：//EBI 网址：网址：//EMBL 网址：网址：/embl /embl蛋白质序列数据库：蛋白质序列数据库：Swiss Prot Swiss Prot 、、ExPASy 网址：网址：//Uniprot 网址：网址：//蛋白质结构数据库：蛋白质结构数据库：PDB 网址：网址：/pdb//pdb/（2）数据库内容、结构与注释的浏览）数据库内容、结构与注释的浏览分别读取The spike protein of SARS-Corona Virus 在NCBI 中的核酸序列、SWISS-PROT 蛋白质序列以及PDB 蛋白质结构序列，熟悉数据库记录的结构，学会看懂其中的注释。

生物数据库检索基本方法生物数据库是生物信息学研究的重要工具，可以存储和管理生物实验数据、基因组序列、蛋白质结构等丰富的生物信息资源。

生物数据库的检索方法多种多样，对于生物学研究者来说，熟练掌握生物数据库的检索技巧是进行生物学研究的基本要求之一、本文将探讨几种常用的生物数据库检索方法。

首先，关键字检索是最常用的数据库检索方法之一、用户可以通过输入关键字来相关的生物信息。

关键字可以是生物学的术语、基因名称、蛋白质名称等。

例如，在NCBI (National Center for Biotechnology Information)网站上，用户可以通过关键字数据库中的文章、序列、蛋白质等信息。

在关键字检索中要注意选择合适的关键字和结合逻辑运算符，如“与”、“或”、“非”等，以提高结果的准确性。

其次，序列相似性是生物数据库检索的重要方法。

序列相似性可以通过比对查询序列与数据库中的序列进行相似性计算，找到与查询序列具有高度相似性的序列。

常用的序列相似性工具包括BLAST (Basic Local Alignment Search Tool)、FASTA (Fast All)、Smith-Waterman等。

用户可以将待的序列输入到这些工具中，然后选择适当的数据库进行。

另外，数据库的交叉也是一种常用的检索方法。

交叉是指将一个数据库的结果与另一个数据库的结果进行对比和整合，在多个数据库中进行检索以获取更详细和全面的信息。

例如，在进行基因表达研究时，可以先在Gene Expression Omnibus (GEO)数据库中相关基因的表达数据，然后将结果与其他数据库中的信息进行整合，来进一步分析和解读实验结果。

最后，生物数据库的检索还可以借助于一些专门的数据库检索工具和软件。

这些工具和软件通常提供更高级、更专业的功能和功能，可以更有效地检索生物数据库中的信息。

例如，Ensembl、UniProt-GOA、Reactome 等数据库不仅提供了丰富的生物信息和数据，还提供了一系列分析工具和可视化工具，方便用户进行更深入的研究。

生物大数据技术的生物信息学数据库查询方法生物大数据技术的快速发展为生物信息学领域带来了巨大的变革。

生物信息学数据库作为存储和管理生物学数据的重要工具，被广泛应用于生物大数据的分析和挖掘。

在这篇文章中，我将介绍几种常用的生物信息学数据库查询方法，帮助读者利用生物大数据技术更好地进行生物学研究。

首先，我们来讨论最常用的生物信息学数据库之一，基因组数据库。

基因组数据库包含了各种生物的基因组序列信息，如人类、小鼠、果蝇等。

要查询一个特定基因组的序列信息，最简单的方法是利用基因名或基因符号进行搜索。

将目标基因的名称或符号输入数据库的搜索栏，即可获得与该基因相关的详细信息，例如基因的序列、结构、功能等。

另一个常用的生物信息学数据库是序列数据库。

序列数据库存储了各种生物分子序列的信息，如DNA、RNA和蛋白质序列。

在进行DNA或蛋白质序列的查询时，一种常见的方法是使用序列相似性搜索工具，如BLAST（Basic Local Alignment Search Tool）。

BLAST可以比对查询序列与数据库中的序列，找出最相似的序列并计算相似度。

通过BLAST的结果，我们可以了解到查询序列在数据库中的分布情况、物种来源以及与其他序列的相似性。

另外，功能注释数据库也是生物信息学研究中重要的查询工具。

功能注释数据库存储了各种生物分子的功能和特征信息，如基因的功能、通路信息、蛋白质的结构、功能域等。

要查询一个基因或蛋白质的功能信息，可以使用功能注释数据库提供的工具和接口。

输入目标基因或蛋白质的名称或序列，即可获得与该生物分子相关的功能注释信息，例如其参与的通路、功能域和蛋白质结构等。

此外，还有一些特定领域的生物信息学数据库，如药物数据库、代谢通路数据库等。

这些数据库针对特定的生物学问题提供了更加专门化的查询方法和功能。

例如，药物数据库可以用于查询了解药物的化学结构、药理学特性以及在人体中的作用。

代谢通路数据库则可以帮助研究人员深入了解生物体内代谢通路的结构和功能。

生物信息学实验报告姓名：__ 王思__＿_ __ _学号:__＿03_ ___指导老师：__ 宋晓峰_南京航空航天大学２013年４月ﻬ实验一生物信息数据库的检索一．实验目的:１.了解生物信息学的各大门户网站以及其中的主要资源。

2。

了解主要数据库的内容及结构，理解各数据库注释的含义。

3.以PｕｂＭｅd为例，学会文献数据库的基本查询检索方法。

二．实验内容：（１）国际与国内的生物信息中心国际NCBI、EBI、EｘPASｙ，ＥMBL、SIB、TIGＲ以及国内CBI、BiｏSinｏ网站的熟悉及内容的了解.核酸序列数据库：ｇeｎbａnk/EMBL－ｂanｋ/DDBJNCBI网址：EBI网址:EMBＬ网址:i。

aｃ.ｕk/emｂl蛋白质序列数据库:Swｉss Ｐrot 、ExPASy网址：Uniｐｒot网址:蛋白质结构数据库:ＰDＢ网址：csb。

org/pｄｂ/(2）数据库内容、结构与注释的浏览分别读取The ｓpike pｒｏｔeiｎof SAＲS—Coｒoｎa Virus在NCBI中的核酸序列、SWISS—PROT蛋白质序列以及ＰDB蛋白质结构序列，熟悉数据库记录的结构，学会看懂其中的注释。

核酸序列：SWISS-ＰROT蛋白质序列：PＤＢ蛋白质结构序列：其PDB文件见附件ＳARS—Cｏrona Ｖirｕs。

ＰDB文件分别读取Ｈeａmagglutinｉn Genes oｆＨ９N2 Sｕbtypｅ Inｆｌueｎza Ａ V ｉｒuses（禽流感H9Ｎ2亚型HA基因）在NＣＢI中的核酸序列、SWＩSS-PROT蛋白质序列以及PDB蛋白质结构序列，熟悉数据库记录的结构,学会看懂其中的注释。

核酸序列：SWＩSS-PROT蛋白质序列PDＢ蛋白质结构序列其PDＢ文件见附件Ｈ9Ｎ2．ＰDB文件(3)文献信息的查找与管理有效地使用ＮＣBI PｕbＭed提供的各种主要功能,查询并下载相关课题或研究方向的论文文摘与文献全文。