酶資料庫

1. 分子生物信息資料庫的二次資料庫

二次資料庫種類繁多，以核酸資料庫為基礎構建的二次資料庫有基因調控轉錄因子資料庫TransFac，真核生物啟動子資料庫EPD，克隆載體資料庫Vector，密碼子使用表資料庫CUTG等。以蛋白質序列資料庫為基礎構建的二次資料庫有蛋白質功能位點資料庫Prosite，蛋白質功能位點序列片段資料庫Prints，同源蛋白家族資料庫Pfam，同源蛋白結構域資料庫Blocks。以具有特殊功能的蛋白為基礎構建的二次資料庫有免疫球蛋白資料庫Kabat，蛋白激酶資料庫PKinase等。以三維結構原子坐標為基礎構建的資料庫為結構分子生物學研究提供了有效的工具，如蛋白質二級結構構象參數資料庫DSSP，已知空間結構的蛋白質家族資料庫FSSP，已知空間結構的蛋白質及其同源蛋白資料庫HSSP等。蛋白質回環分類資料庫則是用於蛋白質結構、功能和分子設計研究的專門資料庫。此外，酶、限制性內切酶、輻射雜交、氨基酸特性表、序列分析文獻等，也屬於二次資料庫或專門資料庫。 法國生物信息研究中心Infobiogen生物信息資料庫目錄DBCat搜集了主要400多個資料庫的名稱、內容、數據格式、聯系地址、網址等詳細信息，使用戶對目前生物信息資料庫有一個詳盡的了解。

2. 如何在KEGG資料庫中查找關注pathway

1．打開KEGG資料庫首頁，鏈接如下：http://www.genome.jp/kegg/，如下所示：

點擊「KEGG PATHWAY」字樣鏈接，可見如下界面：

一直往下看，會發現KEGG數據針對pathway做了分類，主要包含Metabolism、Genetic Information Processing、Environmental Information Processing、Cellular Process、Organismal Systems、Human Diseases、Drug Development七個方向，並針對每個方向還有更為細致的分類，例如Metabolism包含Carbohydratemetabolism、Energy metabolism、Lipid metabolism等，各位看官可以根據您的研究方向或感興趣通路選擇具體的pathway進行查看。

2．假如我們關注Carbohydrate metabolism下的Pentose phosphate pathway，點擊後獲得如下界面：

其中最上面的Reference pathway表示我們目前查看的通路是所有物種通用的pathway，下面的一段文字是對這個pathway的介紹，再下面網路圖顯示此pathway具體信息。

其中帶有Pentosephosphate pathway字樣的方框點擊開可發現對這個通路的其他信息介紹，同時可看到這個通路的ID（map00030），這個用map開頭+數字組成的ID表示所有物種通用的通路ID，如果是某一特定物種的ID，會以該物種的3個字母簡寫名字+數字組成，例如hsa00030。在網路圖中方框表示的是參與反應的酶，例如1.1.1.47，這是酶的ECnumber，國際酶學委員會賦予的編號。

小圓圈表示化學反應中的化合物，例如beta-D-Glucose（C00221）。箭頭代表的是反應方向，虛線表示此反應可以通過中間產物或其中途徑發生聯系。大橢圓表示與此通路相關的另一個pathway。如果您想要只關注human的Pentose phosphate pathway，就可以在Reference pathway處進行選擇，之後點擊Go即可。

這個時候您會發現在第一行顯示與不選擇物種時有一定區別，會標記為human信息，同時點擊網路圖中的帶有Pentose phosphate pathway的方框，裡面會有human的這個通路的信息，包含了human該通路的pathway ID（hsa00030）和介紹。

網路圖本身也有變化，部分方框為淺綠色，其他不變。其中淺綠色方框為人類含有的酶，例如3.1.1.17，把滑鼠放在上面會有相關信息顯示。白色方框的酶在人類中不含有，把滑鼠放在上面不會有任何信息顯示。

淺綠色方框可以點擊開查看詳細信息，例如點擊3.1.1.17，獲得如下界面，Entry為該酶在KEGG資料庫中的ID，Gene name為此酶的簡化名，Difinition為此酶的通用名字EC number，KO是在KEGG資料庫中該酶的同源序列號，Pathway中羅列出了該酶參與的通路，除此之外，還顯示很多其他信息，例如編碼該酶的三級結構（Structure）、基因序列（NT seq）和氨基酸序列（AA seq）等信息。

注意哦，上圖的右上角，有一個Help字樣，如果您對此頁面中信息不清楚，可以點擊Help，頁面里對每項都有相應的詳細介紹。

如果您知道自己關注通路的ID，可以直接在第一步的基礎上直接搜索，也可以獲得特定物種的通路信息，例如上面的human的Pentosephosphate pathway，ID為hsa00030，我們就可以直接用這個ID進行搜索，具體操作為在步驟1的第二幅圖中填入ID號，選擇物種has，點擊Go即可，頁面如下：

在出現的頁面中，點擊hsa00030這個通路即可。

3. SRS在生物學中什麼意思

SRS（Sequence Retrieval System，）是EMBL研製的一個基於WEB的查詢系統，也是目前國際上最有影響的生物分子資料庫查詢系統之一。SRS採用全菜單驅動方式，用戶可以同SRS 迅速地訪問生物分子資料庫和文獻資料庫，包括EMBL、EMBL_NEW、SWISS-PROT、PIR等一級資料庫，還包括許多二級資料庫，如蛋白質家族和結構域資料庫PROSITE、限制酶資料庫ReBase、PDB序列子集資料庫NRL_3D、真核基因啟動子資料庫EPD、E.coli 資料庫ECD、酶名稱和反應資料庫ENZYME、生物計算文獻資料庫SEQANALREF等，還有與功能、疾病相關的資料庫，總共有80個資料庫。SRS在歐洲、亞洲、太平洋地區、南美洲等地方都有鏡像站點，在中國的鏡像站點建立在北京大學生物信息中心。除了查詢和獲取數據功能之外，SRS還帶有許多嵌入式工具，如分子疏水性顯示、相似序列搜索、多重序列比對等工具。

4. 求助：在哪裡能查到酶的三維結構

蛋白質結構資料庫，一般用PDB，還有其他衍生出來的資料庫，比如DSSP，HSSP等等。 如果要差序列結構，在NCBI中也可以差，EMBL中也都有，不過建議在PDB中查看，將文件下載下來，用一些常用的軟體進行查看，並且可以看到一級，二級等高級結構。

5. 美國國家標准與技術研究院的資料庫

根據標准參考數據計劃，NIST的各實驗室正在將他們的資料庫產品不斷加入到在線訪問的資料庫行列，建立了一系列的科學數值資料庫。通過更新現有的資料庫及開發新資料庫，NIST不斷地豐富它的評價數值數據集，為社會提供可靠的、經過評價的數值數據。社會各界的工程師和科學家依靠 NIST的標准參考數據對許多關鍵技術進行決策。
NIST的標准參考資料庫系列包括50多個資料庫，其中大部分是建在微機上的多用途數據包，根據學科可分為以下幾類：分析化學（包括譜學），原子和分子物理，生物技術，化學與晶體結構，化學動力學，工業流體與化工，材料性能，熱力學與熱化學，以及NIST的其它資料庫。
分析化學類包括質譜庫、紅外譜、光電子能譜等資料庫；原子與分子物理類包括光譜性能、c-射線衰減系數及交叉截面、原子光譜等資料庫；生物技術類包括生物大分子結晶庫等資料庫；化學與晶體結構類有電子衍射等資料庫；化學動力學類包括化學動力學、溶液動力學等資料庫；工業流體與化工類有物質的熱力學性能資料庫；材料性能類包括結構陶瓷、腐蝕性能、摩擦材料、高溫超導等資料庫；表面數據類包括表面結構、彈性電子散射交叉截面等資料庫；熱化學類包括化學熱力學、有機化合物熱力學性能估算、JANAF熱化學表等資料庫。
NIST提供科學數值數據服務的方式主要有：①將數據與分析儀器連在一起出售，如質譜庫中有近10萬個化合物數據，附在質譜儀中出售的有常用的幾萬個化合物；②以PC數據包方式出售；③聯機數據服務；④作為其它大的軟體包的一部分；⑤直接裝入用戶的計算機。
具體的在線科學資料庫名單如下：
兒童人體測量資料庫（AnthroKids - Anthropometric Data of Children），
鉑/氖陰極管燈泡的光譜圖（Atlas of the Spectrum of a Platinum/Neon Hollow-Cathode Lamp in the Region 1130-4330 Å），
用於電子結構計算的原子參考資料庫（Atomic Reference Data for Electronic Structure Calculations），
原子光譜資料庫（Atomic Spectra Database，ASD），
原子譜線加寬目錄資料庫（Atomic Spectral Line Broadening Bibliographic Database），
原子躍遷概率資料庫（Atomic Transition Probability Bibliographic Database），
原子重量及同位素成分資料庫（Atomic Weights and Isotopic Compositions），
光子總交叉截面（衰減系數）測量目錄（Bibliography of Photon Total Cross Section (Attenuation Coefficient) Measurements），
生物高分子結晶資料庫（Biological Macromolecule Crystallization Database），
陶瓷互聯網手冊（Ceramics WebBook），
化學動力學資料庫（CKMech，Chemical Kinetic Mechanisms），
化學互聯網手冊（Chemistry WebBook），
單分子反應計算資料庫（ChemRate: A Calculational Database for Unimolecular Reaction），
視覺協同測試床（CIS2 Visual Interoperability Testbed），
化學動力學機理（CKMech，Chemical Kinetic Mechanisms），
計算化學比較和基準資料庫（Computational Chemistry Comparison and Benchmark Database），
計算機辨認工具測試項目網站（Computer Forensics Tool Testing (CFTT) Project Web Site），
二階光譜資料庫（Diatomic Spectral Database），
運演算法則和數據結構字典（Dictionary of Algorithms and Data Structures），
電子與等離子體加工用氣體相互作用數據 (Electron Interactions with Plasma Processing Gases），
元素數據索引（Elemental Data Index），
工程統計學手冊（Engineering Statistics Handbook），
火災研究信息服務（Fire Research Information Services ，FRIS），
基本物理常數（Fundamental Physical Constants），
中性原子的基本水平和電離能量（Ground Levels and Ionization Energies for the Neutral Atoms），
數學軟體指南（Guide to Available Mathematical Software），
NIST計量結果不確定性的評估與表達指南（Guidelines for Evaluating and Expressing the Uncertainty of NIST Measurement Results），
基礎原子光譜數據手冊（Handbook of Basic Atomic Spectroscopic Data），
絕緣體和建築材料的熱傳遞性質（Heat Transmission Properties of Insulating and Building Materials），
高溫超導材料資料庫（High Temperature Superconcting Materials Database），
HIV蛋白酶資料庫（HIV Protease Database），
人線粒體蛋白資料庫（Human Mitochondrial Protein Database），
烴類光譜資料庫（Hydrocarbon Spectral Database），
二氧化碳同位素測定的交互規則（Interactive Algorithm for Isotopic CO2 Measurements），
國際比較資料庫（International Comparisions Database），
ITS-90熱電偶資料庫（ITS-90 Thermocouple Database），
自動數據分析工具（MassSpectator Automated Data Analysis Tool），
矩陣市場資料庫（Matrix Market Database），
相點陣圖和計算熱動力學―焊接系統（Phase Diagrams and Computational Thermodynamics - Solder Systems），
多輪烴結構索引（Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Structure Index），
聚合物方法資料庫（Polymer MALDI MS Methods Database），
高級材料的性質數據總結（Property Data Summaries for Advanced Materials），
斷裂韌度性質數據總結（Property Data Summaries for Fracture Toughness），
氧化玻璃的性質數據總結（Property Data Summaries for Oxide Glasses），
蛋白質數據銀行（Protein Data Bank (PDB) ( in collaboration with RCSB )
放射性核半衰期計量（Radionuclide Half-Life Measurements），
用於觀測星際分子微波躍遷的雷達技術掃描頻率（Recommended Rest Frequencies for Observed Interstellar Molecular Microwave Transitions - 1991 Revision），
加強滲透性數值資料庫（Database on Reinforcement Permeability Values），
短暫前後重復的DNA資料庫（Short Tandem Repeat DNA Internet Database），
無鉛焊料的焊接特性資料庫（Database for Solder Properties with Emphasis on New Lead-free Solders），
可溶性資料庫（IUPAC-NIST Solubility Database），
溶解動力學資料庫（NDRL/NIST Solution Kinetics Database on the Web），
坎德拉X-射線天文台光譜資料庫（Spectral Data for the Chandra X-ray Observatory），
統計參考資料庫（Statistical Reference Datasets），
電子、質子和氦離子的靜止能與行程表（Stopping-Power and Range Tables for Electrons,Protons,and Helium Ions），
NIST結構陶瓷學資料庫（NIST Structural Ceramics Database），
合成聚合物質譜項目（Synthetic Polymer Mass Spectrometry Project），
X-射線質量衰減系數和能量吸收系數表（Tables of X-Ray Mass Attenuation Coefficients and Mass Energy - Absorption Coefficients），
酶催化反應的熱力學資料庫（Thermodynamics of Enzyme-Catalyzed Reactions Database），
半導體器件加工用的氣體的熱物理特性資料庫（Database of the Thermophysical Properties of Gases Used in the Semiconctor Instry），
三原子光譜資料庫（Triatomic Spectral Database），
Vibrational branching ratios and asymmetry parameters in the photoionization of CO2 in the region between 650 Å and 840 Å
可見物粘合劑數據集（NIST Visible Cement Dataset），
Wavenumber Calibration Tables from Heterodyne Frequency Measurements
用於劑量測定的X-射線衰減與吸收表（X-Ray Attenuation and Absorption for Materials of Dosimetric Interest），
X-射線波型系數、衰減與散射表（X-Ray Form Factor,Attenuation and Scattering Tables），
X-射線電光子分光光譜資料庫（NIST X-ray Photoelectron Spectros Database），
X-射線躍遷能量資料庫（X-Ray Transition Energies Database），
光子交叉截面資料庫（XCOM: Photon Cross Sections Database）。

6. 列舉常用的生物信息學資料庫及序列對比常用軟體及特點

一般來說所用的分析工具有在線跟下載的 下面簡要列舉一些常用在線軟體的使用 1、使用VecScreen工具，分析下列未知序列，輸出序列長度、載體序列的區域、可能使用的克隆載體都有哪些。一、步驟：
打開google 首頁，搜索VecScreen，進入VecScreen首頁，復制序列，運行，View report。
二、結果：
輸出序列長度918bp，
載體序列的區域456bp——854bp.
克隆載體：M13mp18 phage，pGEM-13Zf(+)，pBR322，pRKW2。
2、使用相應工具，分析下列未知序列的重復序列情況，輸出重復序列的區域、包含的所有重復序列的類型、重復序列的總長度及Masked Sequence。
一、步驟：
進入google首頁，進入ICBI主頁，對序列進行BLAST。得出序列是human的。
進入google首頁，搜索RepeatMasker，進入RepeatMasker主頁，進入RepeatMasking，復制序列，DNA source選擇human，運行！點擊超鏈接，在結果中選擇
Annotation File ：RM2sequpload_1287631711.out.html
3、使用CpGPlot/CpGReport/Isochore工具，分析下列未知序列，輸出CpG島的長度、區域、GC數量、所佔的百分比及Obs/Exp值。一、步驟：
進入google首頁，搜索CpGPlot，進入CpGPlot主頁，program中選擇cpgreport復制序列，運行！
二、結果：

CpG島的長度：385bp
區域：48——432；
GC數量：Sum C+G=297，百分數=77.14
Obs/Exp：1.01
4、預測下面序列的啟動子，輸出可能的啟動子序列及相應的位置。一、步驟：
進入google首頁，進入ICBI主頁，對序列進行BLAST。得出序列是human的
進入google首頁，搜索Neural Network Promoter Prediction，進入主頁，復制序列，選擇eukaryote，運行！
二、結果：

位置：711—761 ，1388—1438，1755—1805；
5、運用Splice Site Prediction工具分析下面序列，分別輸出內含子－外顯子剪接位點給體和受體的區域及剪接處位置的鹼基。一、步驟：
進入google首頁，進入ICBI主頁，對序列進行BLAST。得出序列是human的
進入google首頁，搜索Splice Site Prediction，進入主頁，復制序列。Organism選擇Human or other。其他默認，運行！
二、結果：
供體：

受體：
6、對下面序列進行六框翻譯，利用GENESCAN綜合分析(首先確定給定序列的物種來源)哪個ORF是正確的，輸出六框翻譯（抓圖）和GENESCAN結果(包括predicted genes/exons 和 predicted peptide sequence(s) 兩個部分)。一、步驟：
進入google首頁，進入ICBI主頁，對序列進行BLAST。得出序列是Zea的
進入google首頁；搜索NCBI，進入主頁，選擇all resources（A~Z），選擇O，選擇ORF finder。復制序列，默認，運行！
二、結果：ORF圖
三、步驟：進入google首頁，搜索GENESCAN，進入主頁，Organism:Maize， ，其他默認，運行！
四、結果：
G7、進入REBASE限制性內切酶資料庫，輸出AluI、MboI、EcoI三種內酶的Recognition Sequence和Type。
一、步驟：進入google首頁，google in English，搜索REBASE，進入主頁， 分別輸入AluI、MboI、EcoI，運行！
在MboI中選擇第一個，EcoI選擇第二個。
二、結果：
ENSCAN圖
8、使用引物設計工具，針對下列未知序列設計一對引物，要求引物長度為20-25bp，擴增產物長度300-500bp，退火溫度為50-60℃。請寫出選擇的一對引物（Forward Primer and Reverse Primer）、及相應的GC含量、引物的位點、Tm值和產物長度。一、步驟：進入google首頁，搜索genefisher，進入主頁，復制fasta格式，chechk input， sunmit， ； ；設置一下引物長度為20-25bp，擴增產物長度300-500bp，退火溫度為50-60℃； 。
二、結果：

GC含量：

引物的位點：

Tm值：

產物長度：。

9、將下面的序列用NEBcutter 2.0工具分析，用產生平末端及有四個酶切位點的酶進行酶切，並用抓圖提交膠圖（view gel），要求1.4% agarose和Marker為100bp DNA Ladder。
一、步驟：
進入google首頁，進入ICBI主頁，對序列進行BLAST，得知是linear。
進入google首頁，搜索NEBcutter 2.0，進入主頁，選擇linear，運行！選擇custom digest， ，把「1」改為「4」，選擇平末端，後digest。View gel。選擇1.4% agarose和Marker為100bp。
二、結果：

然後就是蛋白質的了一般都在expasy里swiss-prot 適用於檢索的 compute pi/mw 求理論分子量 分子量 protparam物理化學性質 protscale親水性疏水性 peptidemass分析蛋白酶和化學試劑處理後的內切產物
NCBI(www.ncbi.nlm.nih.gov)-GenBank資料庫

資料庫相似性搜索——核酸序列與核酸資料庫比較（BLASTN）
蛋白質序列與資料庫中蛋白質序列比較（BLASTP）
兩序列比對（Align two sequences）

DNA序列分析——ORF Finder(www.ncbi.nlm.nih.gov/gorf/gorf.html)

分析實驗序列外顯子部分——GENSCAN（http://genes.mit.e/GENSCAN.html）
分析實驗序列的可能酶切位點——NEBcutter2.0 (http://tools.neb.com/NEBcutter2/index.php)
註： Custom digest -- view gel

限制性內切酶資料庫——REBASE(http://rebase.neb.com/rebase/rebase.html)

設計引物擴增實驗序列——Genefisher
Primer 3

蛋白質序列分析及結構預測：
1.預測蛋白質的分子量及等電點:ExPASy（Compute pI/Mw）
2.分析蛋白質的基本物理化學性質：ExPASy（ProtParam）
3.分析蛋白質的親水性和疏水性：ExPASy（ProtScale）
4.分析蛋白質在各種蛋白酶和各種化學試劑處理後的內切產物：ExPASy（PeptideMass） [* ：kinase K]
5.分析蛋白質的信號肽：ExPASy（SignalP）
6.預測蛋白質的二級結構：ExPASy（Jpred 3）

多物種分子系統發育分析：EMBL（www.ebi.ac.uk/embl/)--Toolbox--Clustal2W

人脂聯素蛋白質序列：NP_004788
人類胰島素生長因子IB前體：P05019