基因家族分析套路（一）近年来，测序价格的下降，导致越来越多的基因组完成了测序，在数据库中形成了大量的可用资源。如何利用这些资源呢？今天小编带你认识一下不测序也能发文章的思路--全基因组基因家族成员鉴定与分析（现在这一领域可是很热奥）；
一、基本分析内容
⏹数据库检索与成员鉴定
⏹进化树构建
⏹保守domain和motif分析.
⏹基因结构分析.
⏹转录组或荧光定量表达分析.
二、数据库检索与成员鉴定
1、数据库检索
1）首先了解数据库用法，学会下载你要分析物种的基因组相关数据。一般也就是下面这些数据库了
⏹Brachypodiumdb:
⏹Rice?Genome?Annotation?Project?：.
2）已鉴定的家族成员获取。
? ? ??如何获得其他物种已发表某个基因家族的所有成员呢，最简单的就是下载该物种蛋白序列文件（可以从上述数据库中下载），然后按照文章中的ID，找到对应成员。对于没有全基因组鉴定的，可以下列数据库中找：
???a.?NCBI:?nucleotide?and?protein?db.
2、比对工具。一般使用blast和hmmer，具体使用命令如下：
⏹Local?BLAST
formatdb–i?db.fas–p?F/T；
blastall–p?blastp(orelse)?–i?known.fas–d?db.fas–m?8?–b?2(or?else)?e?1e-5?–
o?alignresult.txt.
-b:output?two?different?members?in?subject?sequences?(db).
⏹Hmmer?(hidden?Markov?Model)?search.?Thesame?as?PSI-BLAST?in?function.?It?has?a
?higher?sensitivity,?but?the?speed?islower.
Command:
3、过滤。
⏹Identity:?至少50%.
⏹Cover?region:?也要超过50%或者蛋白结构域的长度.
⏹EST?支持
⏹?Blast?and?Hmmer同时检测到
4、通过上述操作获得某家族的所有成员
基因家族分析套路（二）
本次主要讲解在基因家族分析类文章中，进化部分分析的内容。主要是进化树的构建与分析。
一、构建进化树的基本步骤
１、多序列比对.?Muscle?program.
３、算法选择。三种.?NJ,?ML?and?BI.
４、软件选
二、具体步骤
?2.1?多序列比对。一般采用muscle。因
为?MUSCLE?is?one?of?the?best-performing?multiple?alignment?programs?acc ording?to?published?benchmark?tests,?with?accuracy?and?speed?that?are?con sistently?better?than?CLUSTALW.
2.2?模型选择。
对于用蛋白序列构建进化树的可以采用下面命令：
???java??-Xmx250m??-classpath??path/ProtTest.jar??prottest.ProtTest??-i?align mfile.phy.
运行结果如下图
?
注意：
1）“.Phy”?format.?Only?allow?ten?charaters.注意名字不能重复相同。2）AIC:?Akaike?Information?Criterion?framework.
3）Gamma?distribution?parameter?(G):?gamma?shape.
3）proportion?of?invariable?sites:?I.
2.3 构建进化树
2.3.1?意义：
a聚类分析。如亚家族分类。像MAPKKK基因家族通过进化树可以清楚分为?MEKK,?Raf?and?ZIK三个亚家族.
b亲缘关系鉴定。在进化树上位于同一支的往往暗示这亲缘关系很近
c?基因家族复制分析。研究基因家族复制事件（duplication?events），两种复制事件类型常采用的标准：
Tandem?duplication:?Identity?and?cover?region?more?than?70%?and?tightly?li nked?(Holub,?2001).
2.3.2?进化树。
一般ML树比较准确，但应结合方法，如NJ树，相互验证。
2.3.3?进化部分分析：KaKs计算
a.?ParaAT:?ParaAT.pl-h?test.homologs?-n?test.cds?-a?test.pep?-p?proc?–f?axt?–k?-o?output
c.分歧时间计算：Divergenttime（T）?calculation.
????T=Ks/2λ.?λ?:?mean?5.1-7.1×10-9??.
d. Ka/Ks意义：
? Ka/Ks=1.中性进化。.
? Ka/Ks<>
?Ka/Ks>1.正选择。
Positively?selected?genes?and?produce?fitness?advantagemutations?to?evolve ?new?functions.
基因家族分析套路（三）
本节主要讲基因结构分析套路
1、Motif分析
使用软件MEME，命令如下：
??meme?sample.fa?-dna?–
revcomp?-nmotifs?10??-mod?zoops?-minw?6-maxw?50>meme_htmlFormat.ht ml
2、基因结构分布图
用法如下：
