《生物信息学-基因和蛋白质分析的实用指南》清华大学出版社 开始下载
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《生物信息学-基因和蛋白质分析的实用指南》清华大学出版社 简介:
生 物 信 息 学
基因和蛋白质分析的实用指南
Andreas D .Baxevanis
B .F .Francis Ouellett e
李衍达 孙之荣等 译
清华大学出版社
( 京) 新登字158 号
内容简介
人类基因组计划即将完成, 这对人类了解生命和人类自身具有非常重要的意义。基因组研究的热点逐渐
从基因组测序转向对基因组表达的分析和对蛋白质结构与功能的预测。大量生物分子的数据需要综合运用
数学、物理、计算科学和信息科学等进行处理和分析,从而产生了生物信息学这门崭新的交叉学科。
生物信息学集成了分子生物学和计算方法, 彻底变革了基因探索及相关的研究, 为科学家提供了崭
新的工具, 可以用来处理由人类基因组计划产生的海量生物数据、原始DNA 和蛋白质序列信息。
关于生物信息学的研究正深入开展, 但是目前国内尚未见到有关生物信息学的图书。1998 年美国
国家人类基因组研究所和国家生物技术信息中心的两位教授Andreas D .Baxevanis 和B .F .Francis Ouel-
lette 出版了一本生物信息学专著(Bioin form atics—A Practical Guide to t he Analysis of Genes an d Protein s) 。
本书是其中译本, 是由清华大学生物信息研究所李衍达院士和孙之荣教授组织翻译的。
由前卫计算生物学家撰写的这本书, 贯穿了已有的工具和数据库, 包括应用软件、因特网资源、向数
据库提交DNA 序列以及进行序列分析和利用核酸序列与蛋白质序列进行预测的方法, 使读者从中体验
到生物信息学这一崭新的、有待开发的学科的魅力。
读者对象: 高等院校的师生和从事生物工程研究的科技工作者。
Cop yright C 199 8 by John Wiley & Son s , Inc . All right s reser ved .
○
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ance Cen ter , 222 Rosew ood Drive . Danvers . MA 0 192 3 , ( 978 ) 750-8400 , fax ( 97 8) 750-4 744 . R equest s to
the Publisher for permission sh ould be addressed to t he Permissions Depar tmen t , John Wiley & Son s , Inc .,
605 T hird Avenue , N ew York , NY 1015 8-0012 , ( 2 12 ) 850 - 6011 , fax ( 2 12 ) 850-600 8 , E-Mail :
PE RMRE Q @ W ILEY .COM .
本书封面贴有清华大学出版社激光防伪标签, 无标签者不得销售。
北京市版权局著作权合同登记号: 0 1-99-2 518
原书名: Bioinform atics : a practical guide to t he analy sis of genes and protein s
原书作者: Andreas D . Baxevanis , B .F . F rancis Ouellet te
书 名: 生物信息学基因和蛋白质分析的实用指南
作 者: Andreas D .Baxevanis B .F .Francis Ouellette 李衍达孙之荣等 译
出版者: 清华大学出版社( 北京清华大学学研大厦, 邮编1000 84 )
h ttp : / / www .t up .t singhua . edu .cn
印刷者: 清华大学印刷厂
发行者: 新华书店总店北京发行所
开 本: 787 ×10 92 1/ 16 印张: 2 1.75 彩插: 2 页字数: 500 千字
版 次: 2000 年月第1 版 2000 年 月第1 次印刷
书 号: I SBN 7-302-
印 数:
定 价:
译者序
随着人类基因组计划的实施, 通过基因组测序、蛋白质序列测定和结构解析等实验,
分子生物学家提供了大量的有关生物分子的原始数据, 需要利用现代计算技术对这些原
始数据进行收集、整理、管理以便于检索使用, 因而出现了生物信息学。为了解释和理解
这些数据, 还需要对数据进行比对、分析, 建立计算模型, 进行仿真、预测与验证等, 这些也
促进了生物信息学的发展。
生物信息学是分子生物学和信息科学与技术、物理、数学等学科交叉、结合的产物, 它
的出现极大地推动了分子生物学的发展。
现在人类基因组计划接近完成, 人们的注意力已从基因组测序转向对基因组表达的
分析, 对蛋白质组结构与功能的预测。这也是生物信息学面临的主要课题。人们注意到,
无论是基因的表达, 还是蛋白质的功能, 在很多情况下, 都是多个基因、多种蛋白质相互作
用的结果, 要对它进行分析与预测, 必然涉及数学、物理、计算科学、系统科学、控制科学、
信息科学与生物学的综合应用, 因而生物信息学是一门多学科交叉的学科, 它需要多个领
域的专家通力合作。不仅如此, 由于它涉及面是如此广泛, 而难度又是如此之大, 它更需
要全国、全世界的科学家的通力合作。
近年来, 由于国际互联网的迅速发展, 为这种世界性的合作提供了网络基础, 从而大
大地促进了世界上生物信息学家之间的交流, 他们共享已有的数据、资源, 相互交流各自
提出的分析方法。相互交流、共同协作, 形成了生物信息学界的一股新风气。
人们已经意识到, 生物信息学的发展将对我们了解生命, 了解人类自身; 对于医药、保
健、农业等都将起极大的作用, 因而生物信息学已引起世界各国的高度重视, 纷纷加大投
入, 发展十分迅速。同样地, 生物信息学在我国也正在兴起。生物信息学是一门崭新的学
科, 目前国内已有大学招收生物信息学的本科生, 硕士研究生和博士研究生的培养也在日
益加强。但国内尚无一本完好的生物信息学的读本, 199 8 年美国国家人类基因组研究所
和国家生物技术信息中心的两位教授出版的这本生物信息学专著, 是一本难得的讲述生
物信息学的图书, 我们将其介绍给中国读者。我们期望通过本书的翻译出版, 对我国生物
信息学的发展有所裨益。
本书的翻译工作由几位译者共同完成, 具体分工如下: 第1, 2 章卢欣; 第3 章蔡军; 第
4 章闻芳; 第5 章胡驰峰; 第6 章李萍; 第7 , 8 , 9 章季星来; 序言, 第10 , 11 章过涛; 第12 章
廖心清; 第13 章罗霄; 第14 章李泽。李衍达和孙之荣负责组织和审校工作。
李衍达 孙之荣
1999 年11 月
ADB 将本书奉献给他的母亲Anast asia , 并纪念他的父亲Demetrios , 他们的智
慧和爱是守护他一生的力量。
BFFO 以本书纪念An gelos Kalogeropoulos , 一位朋友和生物信息学科学家, 他
的风采令人深深怀念。
序 言
过去10 年中, 全世界的分子生物学家们所收集的原始信息不断激增。在不太久之
前, 这些信息的分析整理工作只有研究生去做, 因为他们对摆弄试管比敲击键盘更有兴
趣, 而现在有很多人已全身心地投入这个领域。生物信息学正处于萌芽中, 它可以不严格
地定义为分子生物学和计算生物学的交叉。这个领域中已有了大量重要的发现, 并有希
望揭示更多大自然的奥秘。对大多数人而言, 生物信息学的吸引力在于它是生物学中崭
新和有待开垦的领域; 而对其他人, 其吸引力蕴藏在还原论者对化学层次上的细节的热爱
和系统遗传学家对了解各物种体系之间内在关系的兴趣之中。
生物信息学的好处早已作为谈论的话题得以广泛宣扬, 它被宣称是能解决一切痼疾
的仙丹, 或是分解序列数据的强大工具, 或简称之为研究科学的一条迷人途径。而实际
上, 生物信息学是艰难而有意义的工作中的一种新的方法。这一领域中, 研究方法大多在
不断变化并有待发展和完善, 与当年生物化学的黄金年代并无不同, 那时人们选择各种能
溶解和分析目标分子的手段, 而如今生化实验室中所用技术要成熟和精巧得多。然而, 在
生物信息学被推向前进的竞赛中, 一些人曾企图将其从科学分支降级为购买了合适工具
包就完成的功能。而维护了生物信息学在科学领域中地位的正是生物信息学研究工作者
群体本身, 无论他们是在私立大学里还是在政府赞助的研究中心里。生物信息学已取得
的卓越进展就蕴含在从收集、整理原始数据, 到开发更新、更强的数据处理方法的工作之
中, 而且一切均处于信息和技术自由共享的环境里。生物信息学群体的独特之处在于, 超
越商业范畴, 其“团体精神”比生物学中许多竞争性领域要开放得多。由此想法, 本书试图
能让那些想了解更多序列分析方法的科学家跳进书中, 来体验令人着迷的科学旅途。通
过这本书, 我们希望读者能认识到这些方法的严格性, 并且明白, 与实验并无不同, 控制器
的运转和弄清哪种方法能解决或不能解决何种问题, 是至关重要的。总之, 我们鼓励读者
不妨一试。
这里, 我们要感谢许多同仁, 若非他们的帮助本书就难以完成。首先要感谢的是分别
完成此书各章节的诸位作者。他们专业的见解与专家的观点, 以及他们在十分繁忙中仍
友善地配合, 使我们感到与这些女士和先生们合作十分愉快。
本书中极大部分内容均得益于在N IH 的国家生物技术信息中心( N CBI ) 所开发的工
具和数据库, 我们要感谢NCBI 的全体成员, 感谢他们辛勤的工作, 感谢他们耐心负责地
维护着这些公共数据库, 特别是他们使这些数据库具有最高的质量和便于科学工作者们
访问。那些从事计算生物学的科学家们一贯对他们的成果十分慷慨, 制作了自由访问的
工具和专门数据库, 否则, 连最基本的序列分析研究也是无法做到的。我们要感谢参与这
些项目的所有成员, 包括这里未曾特别提及的, 因为是他们造就了这个以序列为基础的新
生物学时代的许多辉煌成就。
我们还要感谢本书编辑Ann Boyle 的耐心帮助、鼓励和支持。这本书也包含了我们
的很多第一次, 因而在学习出书的里里外外过程中, 我们与她建立起了深厚的友谊。我们
Ⅵ序言
期待着未来能与她的再次合作。
以下来自BF F O : 我要向一贯支持、热爱和信任我的妻子N ancy Ryder 致谢。她对这
项工作的尊重, 以及她给予了我这项工作所需的空间已超越了任何誓言, 我只有以更多的
爱作为回报。我还要感谢Mark Boguski 在4 年前将我介绍给N CBI 。Mar k 还不断引导
我留意各种新鲜有趣的项目, 这种持续的热情和兴趣将不断赋予我更多灵感。
以下来自ADB : 我诚意地感激David Lan dsman 的极大支持和鼓励。我与David 的交
情已有多年, 那时他作为一个物理化学家被接受作博士后, 而当时他对一门称为生物信息
学的领域几乎一无所知。我认为1992 年的我们都无法猜到我们在教学和研究中的合作
最后会导致一本专著的产生。如果不是他在如何认识计算生物学的问题上更加强调生物
学对我产生了强烈影响, 就不会有这本书。
A nd reas D . Bax ev an is
B . F . F rancis Ouellette
目 录
1 因特网与生物学家/ 1
1 .1 因特网基础/ 1
1 .2 与因特网连接/ 3
1 .3 电子邮件/ 4
1 .4 文件传输协议/ 6
1 .5 GOPHER / 8
1 .6 万维网/ 9
参考文献/ 15
2 GenBank 序列数据库/ 16
2 .1 简介/ 16
2 .2 一级和二级数据库/ 18
2 .3 格式与内容: 计算机与人/ 19
2 .4 数据库/ 2 1
2 .5 剖析GenBank F latfile / 2 1
2 .6 小结/ 31
参考文献/ 32
附录 数据库文件格式/ 32
附录2 .1 GenBank 记录的例子/ 32
附录2 .2 ASN
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本文转自绿谷生物资源站 www.ibioo.com