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生物信息學實戰操作

  • 作者:彭仁海//劉震//韋洋洋//王濤//李兆國|責編:席慧//張靜秋
  • 出版社:科學
  • ISBN:9787030720825
  • 出版日期:2022/08/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:212
人民幣:RMB 49.8 元      售價:
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內容大鋼
    本書分為8章,分別為緒論,生物信息學資料庫、資源及常用工具,序列比對,基因組測序組裝與轉座子分析,分子進化與比較基因組研究,多組學關聯分析,蛋白質結構與功能預測,電腦輔助藥物設計基礎。本書首先介紹了生物信息學的研究內容、發展歷史、應用領域和相關學習平台,然後對生物學信息資源、常用工具和資料庫等進行了介紹(基礎性),接著根據生物信息學在最新科研前沿中的應用和最新進展(新穎性),以實際操作為契機進行了不同領域應用的示範,輔以窗口圖片和操作視頻(操作性),最後以電腦輔助藥物設計(趣味性)結束。全書體系完整、結構明晰、重點突出。每章後面附有相關的文獻,以供讀者延伸閱讀。
    本書圖文並茂、穿插視頻,適合作為高等院校生物學及相關專業本科生的教材,也可作為相關專業研究生、科研人員和技術人員的參考書。

作者介紹
彭仁海//劉震//韋洋洋//王濤//李兆國|責編:席慧//張靜秋

目錄

前言
第1章  緒論
  1.1  生物信息學的研究內容
    1.1.1  生物信息學涉及的生物學研究領域
    1.1.2  生物信息學涉及的電腦研究領域
  1.2  生物信息學的發展歷史
    1.2.1  生物信息學的萌芽(1950?1979年)
    1.2.2  生物信息學的成長(1980?1990年)
    1.2.3  生物信息學的飛速發展(1991年至今)
  1.3  生物信息學研究機構
    1.3.1  美國國立生物技術信息中心
    1.3.2  歐洲生物信息研究所
    1.3.3  日本的DNA資料庫
    1.3.4  Expasy
    1.3.5  北京大學生物信息中心
    1.3.6  華大基因
  1.4  生物信息學的應用
    1.4.1  序列比對
    1.4.2  基因組測序組裝與重複系列分析
    1.4.3  分子進化和比較基因組研究
    1.4.4  蛋白質結構比對和功能預測
    1.4.5  多組學關聯分析
    1.4.6  電腦輔助藥物設計
  1.5  生物信息學發展面臨的機遇與挑戰
第2章  生物信息學資料庫、資源及常用工具
  2.1  資料庫的分類
    2.1.1  依據資料庫存儲內容進行劃分
    2.1.2  依據數據來源進行劃分
  2.2  常用資料庫介紹
    2.2.1  NCBI
    2.2.2  Ensembl
    2.2.3  UCSC
    2.2.4  KEGG PATHWAY
    2.2.5  KEGG ORTHOLOGY
    2.2.6  Pfam
    2.2.7  Cistrome DB
    2.2.8  JASPAR
    2.2.9  Cell BLAST
    2.2.10  EWAS Data Hub
    2.2.11  DiseaseMeth
    2.2.12  TAIR
    2.2.13  ChEMBL
  2.3  NCBI Entrez檢索系統
  2.4  在線資源及工具
    2.4.1  Windows10下的Linux子系統
    2.4.2  BLAST
    2.4.3  ORF Finder
    2.4.4  CD-search
    2.4.5  Expasy

    2.4.6  ProtParam
    2.4.7  PlantCARE
    2.4.8  WoLF PSORT
    2.4.9  psRNATarget
    2.4.10  SOPMA
    2.4.11  SWISS-MODEL
  2.5  生物信息學相關的期刊
  2.6  在線交流平台
    2.6.1  菜鳥教程
    2.6.2  生物軟體網
    2.6.3  OmicShare Forum
    2.6.4  生信技能樹
    2.6.5  丁香園
    2.6.6  小木蟲
第3章  序列比對
  3.1  序列比對的概念
    3.1.1  空位
    3.1.2  雙序列比對與多序列比對
  3.2  序列比對的量化
    3.2.1  打分矩陣
    3.2.2  空位罰分
    3.2.3  相似與同源
  3.3  序列比對演算法
    3.3.1  全局比對與局部比對
    3.3.2  動態規劃演算法
    3.3.3  BLAST演算法
  3.4  序列比對在生物信息學中的地位
  3.5  序列比對的工具
    3.5.1  常用序列比對工具及其功能
    3.5.2  通過Clustal進行序列比對
    3.5.3  通過DNAMAN進行序列比對
    3.5.4  通過APE進行序列比對
第4章  基因組測序組裝與轉座子分析
  4.1  基因組測序技術
    4.1.1  第一代測序技術
    4.1.2  第二代測序技術
    4.1.3  第三代測序技術
    4.1.4  高通量測序技術的應用
    4.1.5  高通量測序資料庫
    4.1.6  高通量測序相關數據存儲格式
  4.2  基因組序列拼接和質量評估
    4.2.1  序列拼接概述
    4.2.2  利用velvet工具拼接
    4.2.3  基因組序列組裝質量評估
  4.3  基因組轉座子
    4.3.1  轉座子的分類
    4.3.2  自主與非自主轉座子
    4.3.3  轉座子的命名
    4.3.4  轉座子的挖掘方法
    4.3.5  LTR反轉錄轉座子插入時間計算

    4.3.6  轉座子資料庫
    4.3.7  利用LTR_STRUC挖掘LTR反轉錄轉座子序列
    4.3.8  利用PILER挖掘基因組重複序列
  4.4  LTR反轉錄轉座子的全基因組挖掘
    4.4.1  LTR反轉錄轉座子全基因組挖掘概述
    4.4.2  LTR反轉錄轉座子的綜合挖掘
    4.4.3  拷貝數與基因組分佈
    4.4.4  LTR反轉錄轉座子與基因組大小相關性計算
    4.4.5  LTR反轉錄轉座子家族的活躍時期
第5章  分子進化與比較基因組研究
  5.1  分子進化的相關概念
    5.1.1  分子進化
    5.1.2  分子進化樹
    5.1.3  分子鍾假說
  5.2  進化樹的構建方法
    5.2.1  進化樹構建方法分類
    5.2.2  最大簡約法
    5.2.3  最大似然法
  5.3  分子進化常用軟體
    5.3.1  PHYLIP
    5.3.2  PAML
    5.3.3  MEGA
    5.3.4  PAUP
    5.3.5  RAxML
  5.4  比較基因組研究
    5.4.1  基因家族聚類
    5.4.2  系統進化分析
    5.4.3  物種分歧時間的估算
    5.4.4  基因家族的擴張與收縮
    5.4.5  正選擇分析
    5.4.6  全基因組複製事件
  5.5  比較基因組學分析實戰
    5.5.1  直系同源基因簇聚類分析
    5.5.2  系統進化分析
    5.5.3  物種分歧時間估算
    5.5.4  選擇壓力分析
    5.5.5  共線性分析
第6章  多組學關聯分析
  6.1  多組學關聯分析簡介
  6.2  幾種常用的組學技術
    6.2.1  基因組學
    6.2.2  轉錄組學
    6.2.3  蛋白質組學
    6.2.4  代謝組學
    6.2.5  表觀基因組學
    6.2.6  微生物組學
    6.2.7  脂質組學
  6.3  多組學聯合分析的優勢
  6.4  多組學聯合分析的應用領域
  6.5  多組學聯合分析的研究方向

    6.5.1  基因組、轉錄組和表觀基因組學
    6.5.2  轉錄組和蛋白質組學
    6.5.3  轉錄組和代謝組學
    6.5.4  蛋白質組和代謝組學
    6.5.5  微生物組和代謝組學
    6.5.6  轉錄組、蛋白質組和代謝組學
  6.6  多組學分析實戰
    6.6.1  基因組和轉錄組分析
    6.6.2  轉錄組和蛋白質組分析(ChIP-seq分析)
    6.6.3  基因組、轉錄組和表觀基因組分析(DNase-seq分析)
    6.6.4  基因組和表觀組分析(ATAC-seq分析)
    6.6.5  GWAS分析
第7章  蛋白質結構與功能預測
  7.1  蛋白質結構概述
    7.1.1  蛋白質結構與生物學功能
    7.1.2  獲得蛋白質結構的實驗方法
    7.1.3  蛋白質結構比對
  7.2  蛋白質二級結構的預測
    7.2.1  預測工具
    7.2.2  二級結構預測示例
  7.3  蛋白質結構資料庫
    7.3.1  PDB資料庫的檢索
    7.3.2  蛋白質結構的數據格式
    7.3.3  蛋白質結構可視化工具
    7.3.4  蛋白質結構預測的意義
  7.4  蛋白質三級結構的預測
    7.4.1  同源建模
    7.4.2  從頭預測
    7.4.3  氨基酸替換對蛋白質功能影響的預測
    7.4.4  蛋白質結構預測的平台
第8章  電腦輔助藥物設計基礎
  8.1  分子對接
    8.1.1  分子對接工具
    8.1.2  AutoDock程序的安裝
    8.1.3  小分子的處理
    8.1.4  大分子的處理
    8.1.5  兩個參數文件(GPF和DPF)的設置
    8.1.6  結果的保存與處理
  8.2  分子動力學模擬
    8.2.1  分子動力學模擬概述
    8.2.2  利用Amber工具生成小分子模板
    8.2.3  Amber處理蛋白質文件
    8.2.4  能量優化
    8.2.5  分子模擬
    8.2.6  結果數據分析
附錄1  生物信息學辭彙
附錄2  ASCII碼表

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