通用植物基因组学研究项目-易世博

基因组学的工作流

在2018年3月2日上课之前，你需要下载1)genius, 2) 金片， 3) 岩藻vesiculosus 参考文献，以及4)基因组数据.

= 10分

1. Geneious - 点击这个链接下载14天的试用版 Geneious: http://www. geneious .com/

点击“免费试用”，然后输入您的信息. 使用“易世博” 为“机构”，“学生”为用户类型. 使用你的学生邮箱. Geneious 将发送一个试验许可证您提供的电子邮件的代码. 一旦你得到了许可证号码(16位数字)通过电子邮件，你需要从电子邮件中复制并粘贴它变成了其中之一 Geneious 盒子安装后 Geneious 软件. 为了得到许可证激活后，您需要在evaluateee框中输入您的姓名，并且您还需要粘贴整个许可证，其中包括“试炼”一词许可证箱,我.e. “trial_xxxx_xxxx_xxxx_xxxx_xxxx”来让它工作. 如果有，请告诉我问题.

一般来说，你得等5分钟到1天 Geneious 团队把试验发给你许可证代码，所以不要等到研讨会的早上.

2. 岩藻vesiculosus 参考 -点击此链接 墨角菌参考文献 ，然后点击“发送到:在屏幕的右上方. 将弹出一个窗口，选择文件按钮下的选择目的地. 最后，点击“创建文件". 文件将下载. 把它保存在你电脑上可以访问的地方 it.

3. 基因数据 -检查你的哈特内尔学生邮箱，博士. 休伊会把数据发给你的. 重要的-不要尝试打开数据，只需下载即可. 我们将把它拖放到当我们开始时，有一个很棒的“本地”文件夹.

Summary

本周我们将组装和注释岩草的有丝分裂基因组 岩藻spiralis L. (家庭鹿角菜科). 我们的工作将代表第一个完整的线粒体基因组对于这个物种，它将被发表. 基于对at的搜索 Entrez核苷酸 ，有两个完整的岩藻科有丝分裂基因组序列(岩藻vesiculosus - 36,392碱基对(bp)和 岩藻distichus - 36,400 bp). 的 F. spiralis 据估计，有丝分裂基因组的大小大致相同，长度约为36400 bp. 这两个其中有丝分裂基因组约有67个基因，包含以下基因:cob和cob tatC, 3个rRNA, 3个开放阅读框，3个ATP合酶，3个cox, 6个rpl, 10个NADH, 11个rps， 26个tRNA基因(trnL为3个，trnI、trnM、trnS、trnY为2个). 基于杂交和DNA研究， F. vesiculosus 已经被证明是非常密切相关的 F. spiralis (见 墨角藻属 本屏幕底部的链接). 事实上，一些早期的心理学家认为 F. spiralis 是各种各样的 F. vesiculosus. 演示文稿 .

第1部分-基因组组装使用的地图，以参考功能在遗传

= 10分 (提交 Canvas )

1)打开 Geneious 应用程序

2)将“墨角藻属spiralisdata”文件拖到中的大空框中 Geneious

3)导入参考序列. 我们将使用 岩藻vesiculosus 上面提到的序列是因为它与 F. spiralis. 点击此链接下载 F. vesiculosus mitogenome . 有了这个文件后，将它拖到 Geneious 窗口，就像你之前用墨角藻属spiralisdata做的那样.fasta文件.

4)选择 岩藻vesiculosus 参考文件，点击它，然后按住shift键，也选择墨角藻属spiralisdata文件.

5)点击上面的“对齐/组装”框，向下滚动并选择“映射” 引用“. 窗口将会打开.

6)在“Fine Tuning”下，选择“Iterate up to 5 times”. 在左中的窗口点击“不修剪”按钮. 在中间右键点击“保存” 叠连群”框. 在“灵敏度”下，点击向下滚动菜单，然后选择“低” 灵敏度/快”. 单击“OK”. 映射大约需要5分钟.

第二部分-继续进行基因组组装，填补空白(如果有的话)并检查序列

1)点击屏幕最左边位置1周围的，然后放大读数通过点击7或8次“+”镜头图标来映射 Geneious 屏幕.

2)你应该看看 岩藻spiralis 下面的DNA序列，被映射到 岩藻vesiculosus 参考以上. 滚动序列以查看映射 Geneious 执行.

3)右键点击屏幕左上方的“Consensus”字样，选择 “复制”. 将此序列粘贴到一个新的文本 or 记事本 文件. At the very top of this 文件 write “>墨角藻属spiralismtDNA”,然后 hit return. 将文件保存为“墨角藻属spiralismtDNA”.“Fasta”到您的桌面或计算机上的文件夹.

4)滚动或搜索找到任何 ??? 或者模棱两可的字母，比如“N”(N =区域) 这个序列 Geneious 无法映射). 通常可以手动纠正错误或问题. 如果有如果没有差距或问题，那么我们就完成了!!!!

如果有问题，我们可以修复它们，或者弥补任何有问题的差距是否有人在使用 Geneious. 如果有间隙，拖动“墨角藻属spiralismtDNA”.Fasta”文件进入 Geneious. 我们现在将使用我们的草稿作为额外映射的种子(诱饵) 5次迭代.

5)选择鱼饵文件(墨角藻属spiralismtDNA.fasta)和fucusspiralis数据.fasta 文件.

6)点击上面的“对齐/组装”框，向下滚动并选择“映射” 引用“. 使用与之前相同的设置，点击“确定”.

7)测绘完成后，检查结果，看诱饵序列是否吻合延伸到 ??? 如果没有，那就去 ??? 序列的区域那 Geneious 无法映射). 选择序列的左侧约250bp ???,然后粘贴这250 bp到一个新的文本文件. 在新文本文件的最上面写 “>gap1growtoright”,然后 hit return. 将此文件保存为“gap1growtoright”.fasta”. 这是你的鱼饵或种子文件.

8)拖拽这个诱饵文件(“gap1growtoright”).fasta”) Geneious. 选择这个文件和墨角藻属spiralisdata.Fasta文件，然后单击框上方写着“对齐/组装”，向下滚动并选择“映射到参考”. 使用与之前相同的设置(=5次迭代)，然后单击“确定”.

9)检查结果. 如果程序将读取添加到诱饵文件，则扩展到右(3'方向)超过 ??? 区域，然后复制粘贴新添加的 DNA序列的扩展 ??? 进入你的螺旋dna.Fasta文件，因此缩小差距.

10)如果有其他的 ??? 区域，然后对4-8执行相同的步骤. 一次你认为你有完整的DNA序列，那就保存这个文件. 拖到 Geneious，并通过最后一次映射确认序列中没有错误. 按照上面6-8的方法去做.

第3部分-有丝分裂基因组的注释

= 40分 (提交 Canvas )

1)去 岩藻vesiculosus GenBank注释 . 在右上方，点击“发送到”. 在“选择目的地”下，点击 “文件”按钮. 在“格式”下选择“特征表”. 点击“创建文件”. 将这个创建好的文件拖到桌面上，或者拖到一个可以找到它的文件夹中，打开它. 我们将使用该文件作为定义开始和停止的模板 (注释)我们的位置 F. spiralis 基因. 我们可以这样做，因为 F. spiralis 非常密切相关 F. vesiculosus. 它有相同的基因和基因组织.

2)运行 爆炸的搜索 使用你的 F. spiralis mitogenome. 要做到这一点，复制并粘贴您的整个 F. spiralis 将有丝分裂基因组序列输入屏幕顶部的“输入查询序列”框中. 在下面的“有机体”矩形中，输入“岩藻vesiculosus”. 然后向下滚动到底部，点击“爆炸”按钮.

3)对齐完成后，向下滚动到两个序列的对齐. 记住，查询序列是我们的序列，而主题序列是 F. vesiculosus. 我们要做的就是把这个序列的核苷酸数转录到特性文件. 我们需要对每个基因都这样做，一个接一个，以确保我们得到正确的开始和停止基因位置.

4)所有的开始和停止位置都输入到您的特征中文件，保存该文件，然后打开金片程序，双击金片图标，然后点击“开始新提交”.

5)程序现在将带您通过一系列窗口，您将填充的信息. 我们最后只提交一个文件到GenBank，所有的适当的名称和数据. 你在这里填写的只是你的经验/培训. 在Dr. 休伊在课堂上提供.

第4部分-调整有丝分裂基因组序列 岩藻spiralis 与其他密切相关的褐藻

1)打开的有丝分裂基因组DNA序列文件 岩藻spiralis. “选择所有”组装好的有丝分裂基因组DNA序列并将其粘贴到输入窗口 in MAFFT . 然后将所有Fasta格式的有丝分裂基因组DNA序列粘贴在一起相关藻类进入同一窗口. 获取其他褐藻有丝分裂基因组序列执行一个 爆炸的搜索 使用你的 F. spiralis mitogenome序列. 点击“提交” MAFFT 要执行对齐.

2)对齐完成后，点击“重新格式化”按钮. 当新窗口打开时打开，点击“输出序列格式:”，选择“Phylip|Phylip4”，点击易世博“下载至档案”. 保存此文件以用于系统发育分析.

第5部分-系统发育分析 岩藻spiralis 与其他褐藻有丝分裂基因组

1)我们将使用在线网站 Trex-online . 转到此站点并在屏幕上的框中粘贴所有对齐数据 it. 向下滚动一点，然后点击“计算”.

2)结果完成后，大约1分钟后，点击“查看树”.

3)另一种可视化系统发育树的方法是点击“最佳树”. 复制屏幕上显示的数据，然后打开 种系发生.fr

4)在种系发生fr中选择“Online Programs”.，点击“树Dyn”，然后粘贴，然后点击“提交”.

5)分析完成后，您需要通过选择适当的外组和交换一些分支.

额外的链接:

有丝分裂基因组的分析和可视化

基因组图谱可以用 OGDRAW. 使用来自的GenBank平面文件金片来构建你的地图.

NCBI核苷酸数据库在这里: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nucleotide/

爆炸搜索在这里: http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi