课外练习4 - 数据库检索和注释

• UniProt蛋白质数据库
• 1. UniProt数据库概况
• 1) UniProt数据库由哪三部分组成？
• 2) UniProtKB知识库由哪两部分组成？
• 3) UniProt统计报表（Statistics）包括哪些主要信息？
• 4) UniProt常规注释信息（General Annotation）包括哪些主要部分？
• 5) UniProt序列特征注释信息（Sequence Annotation）包括哪些主要部分？
• 6) UniProt与哪几大类数据库建立了交叉链接（Cross Reference）？
• 7) UniProt中的帮助文档包括哪些信息？
• 2. 基本统计数据
• 1) 列表说明Swiss-Prot和TrEMBL子库中人和主要模式生物英文名、拉丁名、分类学数据库（Taxonomy）登录号、序列条目总数、 具有蛋白证据的序列条目数。
• 表1 UniProt中模式生物基本统计数据

物种	英文	拉丁文	登录号	SW蛋白水平	TrEMBL蛋白水平
人
小鼠
鸡
非洲爪蟾
斑马鱼
果蝇
线虫
酿酒酵母
大肠杆菌
拟南芥
粳稻
课题相关物种

• 3. 人珠蛋白家族检索
• 1) 写出从UniProt数据库中检索已审阅的人珠蛋白（globin）家族12个亚基的步骤。
• 2) 列表说明这12个珠蛋白的登录号、蛋白质名称、和序列长度。
• 3) 与血红蛋白alpha亚基差异最大的序列是哪个？相同位点百分比？
• 4) 与血红蛋白beta亚基差异最小的序列是哪个？差异位点共多少个？
• 4. 说明从UniProt数据库中检索以下序列条目的步骤和结果
• 1) 所有拟南芥序列
• 2) 已审阅拟南芥序列
• 3) 已审阅拟南芥序列中具有蛋白质证据的序列
• 4) 已审阅拟南芥序列中具有蛋白质证据、且具有跨膜螺旋的序列
• 5) 已审阅拟南芥序列中具有蛋白质证据、具有跨膜螺旋和信号肽的序列
• 6) 已审阅拟南芥序列中具有蛋白质证据、具有跨膜螺旋和信号肽、并具有二硫键的序列
• 7) 已审阅拟南芥序列中具有蛋白质证据、具有跨膜螺旋、信号肽、二硫键，且已经测定三维结构的序列
• 5. 血红蛋白注释信息
• 1) 以人血红蛋白alpha亚基为例，说明该序列条目包括几类相关文献。
• 2) 以人血红蛋白alpha亚基为例，说明该序列条目包括几类注释信息。
• 3) 以人血红蛋白alpha亚基为例，说明该序列条目包括哪些特征位点信息。
• 4) 以人血红蛋白alpha亚基为例，说明该序列条目包括哪几类数据库交叉链接，其中你最感兴趣的有哪些数据库。
• 6. 豌豆内膜蛋白注释信息
• 1) 以豌豆内膜蛋白PPF1_PEA为例，说明该序列条目包括哪些注释信息。
• 2) 通过注释信息或高级检索，查找拟南芥中与PPF1_PEA属于同一家族的内膜蛋白。
• 3) 通过查看注释信息和多序列比对，找出拟南芥中PPF1_PEA的直系同源蛋白ALB3_ARATH。
• 4) 查看ALB3_ARATH的注释信息，特别是拟南芥专门数据库AraPort和TAIR，并与PPF1_PEA的注释信息进行比较， 说明如何将模式生物研究结果用于非模式生物。
• 7. 课题相关物种信息
• 1) 该物种的中文名、英文名、拉丁文学名、分类学登录号。
• 2) 该物种的分类学地位（界、门、纲、目、科、属、种）。
• 3) 该物种在Swiss-Prot和TrEMBL子库中序列条目数。
• 4) 该物种在Swiss-Prot和TrEMBL子库中具有蛋白质水平证据的序列条目数。
• 5) 该物种在Swiss-Prot子库中具有三维空间结构的序列条目数。
• 6) 查阅该物种在NCBI分类学网站中与其它数据库的交叉链接，列表说明其基本信息。
• 7) 查阅Ensembl或Phytozome等基因组数据库，若该物种已经完成基因组测序，熟悉其基因组基本信息；若该物种尚未测序， 找出与其亲缘关系最近的物种，熟悉其基本信息。
• 8) 搜索Database Common，找出该物种相关数据库，熟悉相关数据库的基本信息和已发表论文。
• 8. 课题相关蛋白信息
• 1) 该序列条目的蛋白名、基因名和物种名：
• 2) 该序列条目是否经过人工审阅，包括哪几大类注释信息：
• 3) 该序列条目收录了多少篇相关文献，共分哪几大类：
• 4) 该序列条目包括哪些特征位点信息？
• 5) 该序列条目包括哪几类数据库交叉链接，其中你最感兴趣的有哪些数据库？从中可以获得哪些你感兴趣的信息？
• 6) Swiss-Prot子库中与该序列条目相同位点占100%, 90%和50%的序列条目数：

参考文献

1. UniProt Consortium. UniProt: a worldwide hub of protein knowledge. Nucleic Acids Res. 2019 Jan 8;47(D1):D506-D515.
2. Apweiler R, Bairoch A, Wu CH, et al. UniProt: the Universal Protein knowledgebase. Nucleic Acids Res. 2004 Jan 1;32(Database issue):D115-9.
3. 罗静初.实用生物信息技术课程教学实例. 生物技术通报,2015,31(11):102-111.