DIP|PCN|CoevDB|PID|Y2H|RosettaDock Serve|元基因组学|微生物多样性

Posted 2020-11-15 YUANya

生命组学：

比较真核生物有关呼吸链的gene是比较核外编码基因，因为与呼吸有关的功能在线粒体上，线粒体位于核外。想要查看两种基因是否具有相互作用，可以对不同物种的编码ATP6 和ATP8的直系同源基因构建共进化树；可以绘制热图观察其区块化现象；可以计算相关系数；可以绘制箱图，进行类别之间相互比较，可看出显著性差异。以上操作都可以得到一组值或者图，为判定是否具有相互作用，可使用已知数据做同样操作，得到一个标准值。两相比较得到复合物之间相互作用。

DIP（蛋白质相互作用数据库）和PCN这些已有数据库算相关系数。CoevDB是一个给已知蛋白质找其相互作用蛋白质的数据库。PID是一个收录蛋白质互作的信息的数据库。

但也存在假阳性，假阳性的原因一般是1.物种数目少，不准2.找到的不是直接相互作用而是功能相关的蛋白质。因为假阳性率比较高，所以可以采用{实验质谱和gene和protein}预测相结合的方法相互验证。

 

 

可以使用预测蛋白质结构的原理，预测蛋白质互作。采用模板有互作数据库，Y2H和功能域相互作用。得到的结果比较好是直接膜建出复合物，但大多数不能达到此效果。其他结果是找到两者功能域或者一个功能域和相互作用。可以使用的软件是RosettaDock Serve。

 

小蛋白质预测潜能低，以前样本量小时被认为是非编码RNA，后面数据量变大之后发现其能编码蛋白质。其中存在的保守区域暗示功能重要性。可以检查小于检查30AA长度的功能域，功能域基于功能互补而组合或duplication而使得基因组变大，不同物种演化过程中氨基酸数量占比改变，比如用于稳定的半胱氨酸占比变多（其稳定作用的化合物有1.金属离子螯合2.疏水3.二硫键）。保守蛋白质与其他蛋白质相比，保守蛋白质在占比变小；早起源与新起源相比，新起源调控功能增加长度变长；原因可能是古老蛋白质行驶通用功能，而新演化蛋白质具有蛋白质特异性，而不断加长自身结构。

 

元基因组学和微生物多样性

微生物多样性侧重于物种丰度（即种类数）和均度（即每种数量）

元基因组可用于不可培养的物种数据，即在实验室环境中无法培养。所以，元基因组可应用于制药、环境和疾病领域。刚开始采用的技术是基于16SRNA，后面可测得全部物种的genome，最后可依据微生物分类情况进行测序。但是元基因组遇到的困难是因为一次性测到所有环境中的基因，测得的reads 不知道对应何种亚种。