2001 年 2 月 12 日美、英、日、法、德、中六国科学家，以及 Celera 公司联合公布人类基因组图谱，及初步分析 结果

1. DNA+Pro: Alignment of Combined DNA-Protein Sequences for evolutionary analysis of virus genes and genomes • Xiaolong Wang • Ocean University of China • Email: Xiaolong@ouc.edu.cn • Website: www.DNAPlusPro.com 青岛市眼科医院 2010年12月2日

2. 2001年2月12日美、英、日、法、德、中六国科学家，以及Celera 公司联合公布人类基因组图谱，及初步分析结果 • NATURE | VOL 409 | 15 FEBRUARY 2001 | • SCIENCE| Vol 291 | 16 FEBRUARY 2001 Nature 和Science 2001年2月15日和16日人类基因组专刊封面。Science封面中的五位成年人分别为Celera公司人类基因组测序计划基因材料的提供者。

3. 2005年，在《Nature》上，Margulies等人发表文章介绍了一种快速简单的测序方法：结合了DNA扩增的乳胶系统(emulsion system)和皮升级焦磷酸(pyrophosphate)为基础的测序方法——焦磷酸测序(pyrosequencing)方法。同年年底，研究人员将这种崭新的测序技术转化成了商品化的仪器——454Genome Sequencer系统，由此拉开了快速基因组测序时代的序幕。

4. 已完成基因组测序的物种（部分） Rickettsiaprowazekii Ureaplasmaurealyticum Drosophila melanogaster Helicobacter pylori Bacillus subtilis human Buchnerasp. APS Escherichia coli Arabidopsis Thermotogamaritima Caenorhabitiselegans Thermoplasmaacidophilum Mouse Rat rat Borreliaburgorferi NeisseriameningitidisZ2491 Plasmodium falciparum Borreliaburgorferi Mycobacterium tuberculosis Aquifexaeolicus

5. 生物信息学的必要性 生物信息学家们面对的是堆集如山的DNA片段 • 首先伴随着基因组研究，相关信息出现了爆炸性增长，迫切需要对海量生物信息进行处理。 • 文献的增长 • 生物数据的增长 • 基因组研究需要 依赖生物信息学

6. 约600万年前开始，源自同一个祖先，人类和黑猩猩走上了不同的进化道路。600万年后的今天，科学家们另辟蹊径，通过对人类的亲戚———黑猩猩的基因组序列分析，并将其与人类的基因组序列相比较，来解答人类起源和进化过程中的问题。

7. From the Cell to Protein Machines

8. Proteininhibitors （Virusas an example) • attachment, entry and fusion inhibitors • DNA polymerase inhibitors • integrase inhibitors • interferons • maturation inhibitors • monoclonal antibodies • neuraminidase inhibitors • NS3 protease inhibitors • nucleoside reverse transcriptase inhibitors • protease inhibitors • reverse transcriptase inhibitors • RNA polymerase inhibitors

9. Nucleic acid inhibitors (Antisense oligonucleotides or RNAi) • Targeting mRNA • Targeting microRNA • Targeting genomic DNA • Interfere mRNA processing • Aptamers oligonucleotide or peptide molecules that bind to a specific target molecule

10. FromFinding Homologsto drug design

11. Use ClustalW to do a progressive MSA http://www2.ebi.ac.uk/clustalw/

12. Use ClustalW to do a progressive MSA http://www.clustal.org/

13. Use ClustalWor ClustalX to do a progressive MSA http://www.clustal.org/

14. ClustalW

15. Praline

16. MUSCLE

17. Probcons

18. TCoffee

19. CLUSTAL MUSCLE MAFFT ProbCons Praline TCOFFEE  

20. DNA+Pro: Alignment of Combined DNA-Protein Sequences for evolutionary analysis of virus genes and genomes

21. 1A

22. 1B

23. HIV 从哪里来? Freeman & Herron, 2001. Evolutionary Analysis. Prentice Hall

24. 2003/6/13 Science

25. 来自不同种类猴子的两个病毒在非洲黑猩猩体内经重组后形成了引发人类艾滋病的SIV菌株 SIVcpz是通过来自红盖猴和花鼻猴的SIVs病毒不断地传播和重组的过程变成了起源于黑猩猩的SIVcpz的。黑猩猩捕食这两种猴子。这些猴子和黑猩猩在西部中非洲有重叠的活动区域。 人类不是通过自然状态下物种间的传播而获得两种不同SIVs菌株的唯一物种，这种自然状态下的物种间传播很可能是由捕食行为产生的。 黑猩猩捕食小型猴子是不是导致了它们获得其它的SIV感染? 这些SIV与SIVcpa的共同感染或与SIVcpz进行重组可能性有多大? 这些适应了黑猩猩的SIV是不是最终更可能感染人类?

26. gag env 2A Protein only env gag • 2B • DNA+PRO

27. 3A Protein only • 3B • DNA+PRO BamHI homologs

28. 4A Protein only • 4C • 4B • DNA+PRO SAUSA300_2431 homologs ARobust multi-gene phylogenetic tree

29. S1A ClustalW

30. S1B MAFFT

31. S1C • MUSCLE

32. S1D • T-coffee

33. S1E • PRANK

34. S1F • DNA+PRO

35. S2C MUSCLE S2A ClustalW S2BMAFFT ENV • S2D T-coffee • S2E PRANK • S2F DNA+PRO

36. env S3A Protein only • gag env gag • S3B • DNA+PRO

37. DNA+Pro: www.DNAPlusPro.com