同源基因查找软件OrthoMCL的使用

OrthoMCL是一个用于查找直系和旁系同源基因的软件,尤其适用于完整基因组之间的比较。其使用过程包括13个步骤,涉及配置、数据库设置、文件转换、序列过滤、Blast比对、结果解析、数据加载、成对运算、处理数据库对、MCL聚类和最后生成groups.txt文件。

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OrthoMCL (http://orthomcl.org/orthomcl/)主要用来找直系同源基因以及旁系同源基因。它主要在比较完整的基因组之间找直系同源基因。OrthoMCL的使用主要13步,可以参考doc/OrthoMCLEngine/Main/UserGuide.txt。为了方便运行OrthoMCL,可以建立一个工作目录“my_orthomcl_dir”。
1>配置OrthoMCL程序
将orthomcl.config.template拷贝到你工作目录下(my_orthomcl_dir)。然后根据所建的mysql数据库名,用户名,密码。修改该文件。例子如下:
主要有两个阈值参数:
percentMatchCutoff:
blastsimilarities with percent match less than this value are ignored.
evalueExponentCutoff:
blastsimilarities with evalue Exponents greather than this value are ignored.

2> 利用orthomclInstallSchema命令对Oracle或者Mysql数据库进行配置
Usage:
orthomclInstallSchema config_file sql_log_file table_suffix
比如在my_orthomcl_dir目录下运行:
../orthomclSoftware-v2.0.9/bin/orthomclInstallSchemaorthomcl.config.template orthomcl.config.log。

3> 利用orthomclAdjustFasta命令把输入文件转换为orthomcl所需的文件格式
基于直系同源基因的物种树构建是一种常用的系统发育分析方法。其基本思路是选取多个物种中的同源基因,通过比对这些基因的序列差异,推断物种之间的进化关系。下面是一些基于直系同源基因构建物种树的步骤: 1. 选取同源基因:首先从多个物种中选取同源基因。这些基因应具有以下特点:在不同物种中具有高度保守性,长度适中,且缺失较少。 2. 序列比对:对选定的同源基因进行序列比对,找出它们之间的差异,并记录下来。 3. 构建进化距离矩阵:根据同源基因比对结果,计算不同物种之间的进化距离,并将其记录在一个进化距离矩阵中。 4. 构建系统发育树:根据进化距离矩阵,使用系统发育树构建软件,如MEGA、PAUP等,构建物种树。其中,系统发育树构建软件可以采用不同的算法,如最小进化距离法、最大简约法、最大似然法等,以得到不同的系统发育树。 5. 验证树的可靠性:对于构建出来的物种树,需要进行可靠性验证。这可以通过Bootstrap方法、Jackknife方法等进行,以评估树的可靠性和稳定性。 以上是基于直系同源基因构建物种树的一些基本步骤。需要注意的是,选取同源基因时要注意确保其确实是同源基因,避免选择到伪基因或拷贝基因等。此外,不同算法和软件对于物种树的构建结果可能会有所不同,因此需要进行多次构建和验证,以得到可靠的结果。
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