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1、 计算机在生命科学 中的应用报告 对 7 种 16srRNA 的综合分析报告 前言：多重序列比对是对三个以上的生物学序列，如蛋白质序列、DNA序列 或RNA序列所作的序列比对。通过多序列比对,研究者可以挖掘出更多的保守区间与结构信息，可以描述一组序列之间的相似性关系，以便了解一个基因家族的基本特征，寻找 motif,保守区域；可以描述一个同源基因之间的亲缘关系远近，然后进行分子进化的分析。正文：本次分析的是 7 种 16srRNA 的基因之间的关系，由给的资料可知这 7 种基因分别是：1.变形链球菌 mutans 部分 16SrRNA 基因序列。（变异链球菌属于细菌，厚壁菌门，乳杆菌目，链球菌
2、科，链球菌）2.运动发酵单胞菌 subsp mobilis 部分 16srRNA 基因序列。（运动发酵单胞菌属于细菌，变形菌门，变形菌纲，鞘脂单胞菌目，鞘脂单胞菌科，发酵单胞菌属）3.霍乱弧菌局部的 16srRNA 基因序列。（霍乱弧菌属于细菌，变形菌门，变形菌纲，弧菌目，弧菌科，弧菌属）4.嗜热脂肪地芽孢杆菌局部的 16srRNA 基因序列。（嗜热脂肪地芽孢杆菌属于细菌，壁厚菌门，芽孢杆菌目，芽孢杆菌科，芽孢杆菌）5.肠球菌局部的 16srRNA 基因序列。（肠球菌属于细菌，壁厚菌门，乳杆菌目，肠球菌）6.爪哇根结线虫的部分 16srRNA 基因序列。（爪哇根结线虫属于真核生物界，后生动物们
3、，线虫纲，垫刃线虫目，垫刃亚目，垫刃总科，根结科，根结亚科，根结线虫属）7.硫磺矿硫化叶菌 p2 的部分 16srRNA 基因序列。（硫磺矿硫化叶菌 p2 属于古细菌，泉古菌门，热变形菌纲，硫化叶菌目，好热好酸菌科，硫化裂片菌属）前 5 种为细菌，第 6 种为真核生物，第 7 种为古细菌。作图如下：16srna(0.0820)16srna2(0.0898)16srna3(0.1238)16srna7(0.2171)16srna6(0.5314)16srna4(0.0629)16srna5(0.0492)图一 图二（五个细菌多序列对比第一处保守）图三（五个细菌多序列对比第二处保守）图四（五个细菌
4、多序列对比第三处保守）图五（细菌古细菌六个序列多序列对比第一处保守序列）图六（细菌古细菌六个序列多序列对比第二处保守序列）图七（细菌古细菌六个序列多序列对比第三处保守序列）变形链球菌 mutans 部分 16SrRNA 二级结构图 运动发酵单胞菌 subsp mobilis 部分 16srRNA 二级结构图 霍乱弧菌局部的 16srRNA 二级结构图 嗜热脂肪地芽孢杆菌局部的 16srRNA 二级结构图 肠球菌局部的 16srRNA 二级结构图 硫磺矿硫化叶菌 p2 的部分 16srRNA 二级结构图 第一处保守序列六种 16srRNA 的二级结构图 第一处保守序列变形链球菌 mutans 部
5、分 16srRNA 的二级结构图 第一处保守序列运动发酵单胞菌 subsp mobilis 部分 16srRNA 的二级结构图 第一处保守序列霍乱弧菌局部的 16srRNA 的二级结构图 第一处保守序列嗜热脂肪地芽孢杆菌局部的 16srRNA 的二级结构图 第一处保守序列肠球菌局部的 16srRNA 的二级结构图 第一处保守序列硫磺矿硫化叶菌 p2 的部分 16srRNA 的二级结构图 分析：在此保守序列处，变形链球菌 mutans 部分 16srRNA、动发酵单胞菌 subsp mobilis 部分 16srRNA、霍乱弧菌局部的 16srRNA、肠球菌局部的 16srRNA 的二级结构相同
6、，为三个发卡结构，嗜热脂肪地芽孢杆菌局部的 16srRNA、硫磺矿硫化叶菌 p2 的部分 16srRNA 与以上各种 16srRNA 的二级结构不同。第二处保守序列六种 16srRNA 的二级结构图 第二处保守序列变形链球菌 mutans 部分 16SrRNA 的二级结构图 第二处保守序列运动发酵单胞菌 subsp mobilis 部分 16srRNA 的二级结构图 第二处保守序列霍乱弧菌局部的 16srRNA的二级结构图 第二处保守序列嗜热脂肪地芽孢杆菌局部的 16srRNA 的二级结构图 第二处保守序列肠球菌局部的 16srRNA 的二级结构图 第二处保守序列硫磺矿硫化叶菌 p2 的部分
7、16srRNA 的二级结构图 分析：在此保守序列处，变形链球菌 mutans 部分 16srRNA、动发酵单胞菌 subsp mobilis 部分 16srRNA、霍乱弧菌局部的 16srRNA、肠球菌局部的 16srRNA、嗜热脂肪地芽孢杆菌局部的 16srRNA、硫磺矿硫化叶菌 p2 的部分 16srRNA1 的二级结构相同。第三处保守序列六种 16srRNA 的二级结构图 第三处保守序列变形链球菌 mutans 部分 16SrRNA 的二级结构图 第三处保守序列运动发酵单胞菌 subsp mobilis 部分 16srRNA 的二级结构图 第三处保守序列霍乱弧菌局部的 16srRNA 的
8、二级结构图 第三处保守序列嗜热脂肪地芽孢杆菌局部的 16srRNA 的二级结构图 第三处保守序列肠球菌局部的 16srRNA 的二级结构图 第三处保守序列硫磺矿硫化叶菌 p2 的部分 16srRNA 的二级结构图 分析：在此保守序列处，变形链球菌 mutans 部分 16srRNA、动发酵单胞菌 subsp mobilis 部分 16srRNA、霍乱弧菌局部的 16srRNA、肠球菌局部的 16srRNA、硫磺矿硫化叶菌 p2 的部分 16srRNA 的二级结构相同，嗜热脂肪地芽孢杆菌局部的 16srRNA 与以上各种 16srRNA 的二级结构不同。说明嗜热脂肪地芽孢杆菌局部的 16srRN
9、A 在此处发生了变异。总结：由图一可以看出运动发酵单胞菌与霍乱弧菌、爪哇根结线虫与硫磺矿硫化叶菌 p2、.变形链球菌与肠球菌的亲缘关系较近，通过细菌 5 种 16srRNA 的多序列对比，发现在 5 种 16srRNA 的一级结构中，存在三处较保守的序列，分别为 276314 序列、460494 序列、721780 序列，然后在三组保守序列处对各种16srRNA 的二级结构进行分析，发现在第一处和第三处保守序列处嗜热脂肪地芽孢杆菌局部的 16srRNA 的二级结构与其他四种细菌 16srRNA 的二级结构不同，说明在这两处嗜热脂肪地芽孢杆菌局部的 16srRNA 发生了突变，导致结构发生了变化，这一点由图一中嗜热脂肪地芽孢杆菌与其他各菌的位置关系也可以看出。通过细菌与古细菌六种 16sRNA 的多序列对比（由于爪哇根结线虫的线粒体16srRNA 的功能丧失，在此未进行统一比对），发现在以上三处保守序列处相似度较高，由二级结构的对比发现，在第一处保守序列古细菌与细菌二级结构不同，说明古细菌在此处发生了突变，导致其二级结构发生了改变。由上可以看出，在细菌与细菌，细菌与古细菌多序列比对中只有第二处保守序列六种 16sRNA 的二级结构相同，说明此处比另外两处更加保守，是 16srRNA的保守区，又因为结构决定功能，则 460494 序列为 16srRNA 的保守序列，决定其功能。