2021.03.25【读书笔记】丨生物信息学与功能基因组学（第五章 高级数据库搜索 上）

• 学习目标
  • 定义位置特异性打分矩阵（PSSM）；
  • 解释位置特异性迭代BLAST(PSI-BLAST)和DELTA-BLAST怎样大幅提升蛋白质BLAST蛋白搜索的灵敏度；
  • 描述谱隐马尔可夫模型（HMMs）并解释其与BLAST相比在数据库搜索中的优势；
  • 解释空位种子的策略怎样提升DNA搜索的灵敏度；
  • 描述数以百万计的二代测序是怎样比对到参考基因组上的。
• 引言
  • 第四章介绍了BLAST，BLAST搜索可以有很多种用途，本章将介绍几种高级的数据库搜索技术。
  • NCBI五种BLAST不足以解决的三个问题：
    • 很难发现进化关系远缘但是同源的蛋白
    • 将长序列（>20k）与数据库进行比对
    • 二代测序生成大量的短读段都需要比对到一个参考基因组，BLAST完成效率很低。
  • 本章将简要介绍针对不同类型研究问题的特殊BLAST的资源，然后介绍PSI-BLAST和DELTA-BLAST和隐马尔可夫模型，这些工具可用于发现远缘蛋白。
• 特殊BLAST网站
  • 物种特异性BLAST网站：NABI Map Viewer
    • 限定某一特定物种，或聚焦数十种重要物种
  • Ensemble BLAST
    • Ensemble BLAST服务器允许用户搜索Ensemble数据库
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  • Welcome Trust 桑格研究所（WTSI）
    • WTSI在基因测序领域有很重要的地位。该网站提供了针对超过100个物种的BLAST搜索，还提供针对脊椎动物基因组注释计划的BLAST服务器。该计划致力于队友选择的脊椎动物基因组进行高质量人工注释。
  • 特殊的BLAST-相关算法
    • WU BLAST 2.0
    • 欧洲生物信息学研究所（EBI）
      • 1.BLAST工具包括WU BLAST 2.0及NCBI BLAST和PSI-BLAST
      • 2.与BLAST一样，FASTA（FASTAⅡ）也是一种搜索DNA和蛋白质数据库的启发算法。还有其他基于全局和局部比对的搜索工具。
      • 3.可提供对欧洲核苷酸档案库的搜索，使用户可从二代测序数据中发现感兴趣的序列。
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    • NCBI BLAST
      • NCBI上的BLAST还提供了一系列专门的搜索。
    • NGS BLAST
      • 第九章会介绍二代测序（NGS）和存储二代测序数据的序列读段档案库（SRA）。链接到SRA后可与在结果列表中点击一个或多个框进入到BLAST界面，这个页面可以用一个感兴趣的查询序列，来对一套二代测序数据进行搜索。
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