生物信息在

臨床遺傳的運用1概要如何繪制家系圖？如何獲得疾病的遺傳信息？如何讀測序結果？如何確定序列改變性質？如何確定突變與疾病的關系?2一、如何繪制家系圖？3Cyrillic2特征：Viewupto9familiesindifferentWindowsCutandpastefamiliesorpartsoffamiliesToolbaricons,statusbarandtooltipsguidenewusersSwitchbetweentreeandcirculardisplayMaximumof10,000individualsperfamilyand250markersperchromosomeToolsforspeed-drawingofnewfamiliesSpacedrawingsevenly4Cyrillic2特征（續）：ColorhaplotypebarstoshowinheritanceandmultiplecrossoversCrossoverscalculatedfromphenotypedataManynewinputandoutputformatsAnnotationtool:entertextandmovetoanypositionandsettoanyfont,sizeorcolorPrintpreviewMultiple‘undomove’and‘undodelete’toolCalculatekinshipandinbreedingcoefficientsAutomaticrecognitionofconsanguinity5一個遺傳病家系圖67891011121314151617181920212223242526*.FAM文件只能用cyrillic打開并修改；建議家系圖繪制完成后，同時以圖片格式復制到WORD中，保存。2728二、如何獲得疾病的遺傳信息？OMIM以PKU為例介紹PubMed核酸序列數據庫GenBank291.OMIM（OnlineMendelianInheritancein

Man，聯機人類孟德爾遺傳）30

OMIM提供了兩種檢索方式：①根據字符串檢索，可以關鍵詞對數據庫進行查詢；②根據基因定位檢索，可根據疾病或基因所處的染色體位置，如1p21等對數據庫進行查詢。FTP上可以下載疾病圖，基因圖以及全部OMIM數據313233OMIM條目第一個數字代表的意義1(100000-)Autosomaldominant(entriescreatedbeforeMay15,1994)2(200000-)Autosomalrecessive(entriescreatedbeforeMay15,1994)3(300000-)X-linkedlociorphenotypes4(400000-)Y-linkedlociorphenotypes5(500000-)Mitochondriallociorphenotypes6(600000-)Autosomallociorphenotypes(entriescreatedafterMay15,1994)34每個條目組成部分包括標題（包括同義詞）表型，基因產物與基因的描述疾病缺陷的性質，包括發病機理與病理生理遺傳學，包括定位疾病的診斷與處理等位變異體（表型變異體，主要是疾病的分子基礎）文獻3536372.PubMed3839PKU4041一個數據庫記錄(entry)一般由兩部分組成：原始序列數據和描述這些數據生物學信息的注釋(annotation)。注釋中包含的信息與相應的序列數據同樣重要和有應用價值。

3.核酸序列數據庫42目前國際上有3個主要的DNA序列數據庫GenBank—NCBI維護EMBL:EuropeanMolecularBiologyLaboratory—EBI維護DDBJ:DNA

DatabankofJapan—日本國立遺傳學研究所維護434445來自于70，000多種生物的核苷酸序列數據庫；GenBank序列格式與DDBJ相同，EMBL則不同；序列提交與更改：用戶可以向GenBank,EMBL,DDBJ其中任意一個實驗室提交序列及提交更改；GenBank序列提交工具:BankIt（少數序列；基于Web）、Sequin（多、長序列，完整基因組等；獨立使用）。46GenBank格式可以分為三個部分：頭部，包含關于整個記錄的信息(描述符）特征表部分，包含了注釋這一記錄的特性第三部分，核苷酸序列自身所有的核苷酸數據庫記錄（DDBJ/EMBL/GenBank)都在最后一行以//結尾471)頭部LOCUS行

DEFINITIONACCESSIONVERSIONREFERENCEKEYWORDSSOURCE

ORGANISMAUTHORSTITLEJOURNALMEDLINEPUBMEDREMARK482)特征表特征表它直接表達了記錄的生物背景知識source是唯一一個必須在所有GenBank記錄中出現的特征geneCDSCodingSequencevariationmisc-feature……493)序列50附：FASTA格式FASTA格式廣泛應用于分子生物學軟件包中大于號（>）表示一個新序列的開始，后面緊跟序列的標記符，另起一行頂頭為序列,序列是連續的，無空格等515253目前GenBank分為多個分數據庫:nr,dbEST,dbSTS，dbGSS和dbHTGS等。（1）nr（non-redudant）是非冗余的核酸數據庫，存貯已知的基因全長或部分序列數據，以及完成了的基因組序列。大多序列已具有相應的基因結構分析，如編碼區、調控區、重復序列等。（2）dbEST是EST數據庫，EST是表達基因中的部分序列，因EST（ExpressedSequenceTags）項目本身的特點，所有EST序列都是一次測序的結果，存在較大的誤差。序列較短，多為400bp以下。雖來自于表達基因，但編碼情況未知。54（3）dbSTS是STS數據庫，STS是基因組標記序列數據庫，作為基因作圖、基因定位的重要工具，STS（SequenceTaggedSite）為基因組DNA序列，且提供染色體定位信息。與EST相同之處是，序列較短且不提供基因功能信息。（4）dbGSS是基因組序列數據庫，源于基因組DNA克隆的一次性部分測序得到的序列。它也具有序列較短、有較大的誤差，不提供基因功能和定位信息。（5）dbHTGS存貯的是處理未完成階段的基因組測序數據。基本都是BAC測序的結果。553.PubMed56575859三、如何讀測序結果？DNAStarhttp://是關于DNA和蛋白質結構與功能分析的軟件包，與Wisconsin軟件包相比，它帶有識別內含子、外顯子的程序Genequest,并且能夠顯示測序的Trace圖。6061EditSeq–Includedwithallsystems,convertssequenceformatsandallowseditingGeneQuest–DiscoveryandannotationofgenesMegAlign-AlignmentofDNAandproteinsequencesProtean–ProteinStructurepredictionPrimerSelect–PrimerdesignandcomparisonanalysisMapDraw–RestrictionSiteLocatorSeqman–Assembleintoacontig62EditSeq轉化數據格式為DNASTAR所有模塊識別的格式可以導入的數據格式：Textfiles、FastAfiles、Genbankflantfiles、Tracefiles、GCGfiles等;輸出的數據格式：FastAfiles、Genbankflantfiles、GCGfiles;DNA序列編輯：大小寫轉化；查找堿基、ORF；編輯序列特征；提供反向互補和反向序列；翻譯；堿基統計氨基酸序列編輯：大小寫轉化；查找氨基酸；編輯序列特征；逆翻譯氨基酸為DNA；氨基酸統計新的版本增加有連線Blast和序列搜索功能

63EditSeq輸出文件格式：*.SEQ646566Seqman做序列組裝（Assembly）、Alignment看測序圖按6種閱讀框翻譯輸入、編輯和輸出PhrapAssemblies過濾掉載體序列、質量低的測序序列67輸入文件格式為：*.SEQ*.ABI輸出文件格式為：*.sqd

68697071727374Ctrl+D75767778四、如何確定序列改變性質？（SNPorMutation）dbSNP:NCBI維護，啟動最早，收集數據最多的公共數據庫；包括SNPs,小的缺失/插入，微衛星變異等；

ss編號：所有研究者提交SNP時生成ID

rs編號：已有數據比較后，獨特的798081五、如何確定突變與疾病的關系?

HGMD(HumanGenomeMutationDatabase)

位于英國Cardiff醫學遺傳學研究所，主要收錄人類遺傳病的致病基因；已合并在Celera公司的CDS（CeleraDiscoverySystem）中。828384