基因组水平生物信息学工具的开发和应用（从ReAS到WEGO）

论文摘要

随着生物技术的发展，生物信息学工具在生物数据的分析中扮演着越来越重要的角色，尤其是在基因组水平的数据分析当中。本文介绍了用于Gene Ontology注释结果分析的WEGO和用于基因组水平转座子构建的ReAS这两个工具的开发和应用。 Gene Ontology(GO)组织免费提供的统一的、结构化的词汇表和分类正在越来越多的大规模基因组注释工作中得到应用。GO的三大分类(分子功能、生物过程、细胞组份)涵盖了注释中基本和常用的信息。除了创始GO组织的酵母基因组数据库SGD、果蝇数据库Fiybase和小鼠基因组数据库MGD之外，包括拟南芥数据库TAIR、线虫数据库WormBase、大鼠数据库RGD等在内越来越多的模式生物数据库正在加入这个项目。因此，针对GO的使用，开发了许多信息学工具。WEGO就是一个针对GO注释结果进行比对、可视化和比较的有用小工具。与一般商业性的画图工具不同，WEGO是针对GO的直接非循环图(DAG)的结构进行可视化、分析及画图的。WEGO已经在水稻基因组项目、家蚕基因组项目等一些重要的生物学项目中得到应用。它是基因注释下游分析，尤其是比较基因组学工作的常用工具。WEGO与另外两个名为External to GO Query和GO Archive Query的GO工具都通过http://wego.genomics.org.cn向所有用户提供免费服务。镜像地址http://wego2.genomics.org.cn和http://wego.genomics.com.cn也同样可以使用。 转座子是真核生物基因组的重要组成成份。它们在生物的进化中扮演重要角色，并且是基因组分析的重要工具。RepeatMasker是最常用的找转座子的方法之一。它主要是通过与Repbase这样的转座子库进行比对得到结果的。Repbase这样的转座子库是经过多年的实验工作累积而得的。因此，一些生物信息学工具，例如REPuter，RECON，RepeatGluer尝试将这项工作自动化进行。但是，现存大部分的基因组测序都采用了全基因组鸟枪法策略，这种方法虽然有种种优点但是

论文目录

• 摘要
• 目录
• 第1章 WEGO-对GO注释结果进行分析的网络工具
• 1.1 Gone Ontology概述
• 1.1.1 GO的诞生及其发展
• 1.1.2 GO的主要用途
• 1.1.3 GO资源
• 1.1.3.1 GO的相关数据
• 1.1.3.2 GO的相关软件
• 1.1.3.3 GO的数据库
• 1.1.3.4 GO的相关文献
• 1.1.3.5 其他GO资源
• 1.1.3.6 WEGO及其特点
• 1.2 GO的数据格式
• 1.2.1 DAG定义文件格式
• 1.2.2 OBO定义文什格式
• 1.2.3 External2G0文件格式
• 1.2.4 DAG文件的优点和缺点
• 1.2.5 WEGO对DAG文件的预处理
• 1.3 WEGO网络服务的软件架构
• 1.3.1 WEGO的数据处理流程
• 1.3.1.1 WEGO的输入
• 1.3.1.2 任务的投放
• 1.3.1.3 任务调度
• 1.3.1.4 GO树的显示和GO条目的选择
• 1.3.1.5 WEGO的输出调节和结果转化
• 1.3.2 External to GO Query
• 1.3.3 GO Archive Query
• 1.4 WEGO的使用
• 1.4.1 WEGO的使用
• 1.4.1.1 GO注释文件的上传或任务ID的输入
• 1.4.1.2 注释结果的编辑、浏览和选择
• 1.4.1.3 输出结果的参数设置
• 1.4.1.4 WEGO输出结果的获取
• 1.4.2 External to GO Query的使用
• 1.4.3 GO Archive Query的使用
• 1.5 WEGO展望
• 参考文献
• 第2章 ReAS-从全基因组鸟枪法测序片段中识别转座子的方法和工具
• 2.1 研究背景及意义
• 2.1.1 转座子的发现及其分类
• 2.1.2 转座子研究的意义
• 2.1.3 ReAS研究背景
• 2.2 ReAS的基本思路和方法
• 2.2.1 ReAS方法概述
• 2.2.2 ReAS和RePS
• 2.3 ReAS在粳稻中的应用
• 2.3.1 材料与方法
• 2.3.1.1 ReAS算法
• 2.3.1.2 主要难点
• 2.3.1.3 参数设定
• 2.3.2 结果
• 2.3.2.1 与Repbase的比较
• 2.3.2.2 ReAS转座子作为转座子库的应用
• 2.3.3 讨论
• 参考文献
• 结语
• 附录 在学研究成果
• 致谢