《基因组卵白质组与生物信息学报》2010年第1期内容推介
分子进化盘算软件KaKs_Calculator 2.0
在分子进化中，Ka (nonsynonymous substitution rate)和Ks (synonymous substitution rate)作为评估差别进化距离物种的直系同源基因之间或者同一物种内的旁系同源基因之间选择压力的基本进化动力学参数，关于理解DNA序列水平的进化不同和达尔文自然选择的作用具有重要意义。随着测序技术水平的提高和海量基因组数据的产出，基因组进化剖析对盘算要领和软件也提出了新的要求。
在pg电子官网基因组科学与信息重点实验室于军研究员的指导下，博士生王大鹏、张宇宾等所在小组于近期升级开发了评估分子序列水平选择压力的软件——KaKs_Calculator 2.0。这次升级是在1.0版本的基础上进行的扩展与完善，整体上接纳“工具箱”的战略，划分由焦点�？楹屠┱鼓？檎隙�。
焦点�？槠赜谕葱蛄械腒a和Ks值的评估。它在原有的7种计数要领、1种极大似然要领和2种基于模型选择和模型平均的要领的基础之上，增加了7种gamma系列新要领。这些要领划分在原有的核酸替代模型的基础上引入了序列差别位点原始突变率的变异参数，并且已被证明在特定情况下会比原有要领具有越发精确的评估值。新版本总共有17种选择压力（非同义替代率和同义替代率）的盘算要领，可以广泛应用于差别亲缘关系物种间的进化动力学研究；同时，可以通过比较来评估基于差别模型的种种要领在盘算进化生物学中的性能和种种进化参数的引进对解决具体生物学问题带来的差别影响。
扩展�？樽帕τ诮饩鲂蛄姓≡裎坏愕募觳馕侍�。编码DNA序列的绝大部分位点由于功效约束而趋于守旧，选择压力会随位点爆发变革，基于整个基因的Ka/Ks盘算关于检测受到适应性选择的位点是不敷的。我们接纳移动窗口的战略，通过盘算窗口规模内序列蒙受的选择压力来检测正选择信号；需要特别指出的是，用户可以设定窗口巨细和位移步长，灵活选择适合于特定同源基因荟萃的预设参数。
该软件由C++，java和R语言撰写，可以同时读入存于单个文件的大规模的数据进行批量处理，并可在Windows和Linux两个平台上运行。下载网址：https://sourceforge.net/projects/kakscalculator2/.
文章全文宣布在《基因组卵白质组与生物信息学报》2010年第1期，网上全文可在Elsevier出书集团的ScienceDirect数据库(www.sciencedirect.com/science/journal/16720229)浏览下载。
磁珠微卫星富集文库的构建
微卫星由于漫衍广泛，具有富厚的多态性、共显性等特点而被广泛应用于分子遗传学、法医学、生态学等各个领域，因此关于微卫星位点的识别是各学科研究的迫切需要。在pg电子官网基因组科学与信息重点实验室胡松年研究员的指导下，博士生耿佳宁、李克欣等开发了一种利用构建磁珠富集文库来获取新物种或者稀有物种的微卫星位点的要领。
本文构建的磁珠富集文库要领具有高效富集微卫星DNA的作用，我们在古板的富集要领的基础上做了一些革新，具体革新和要领的优缺点如下：
首先，用超声破碎基因组DNA是本要领的一个主要的革新。古板富集文库的构建常用酶切的要领获得基因组DNA片段，其片段长度依赖于基因组DNA的G+C含量和酶切位点的漫衍，因而获得的片段有偏向性，并且在基因组上漫衍也不均匀。虽然，也有一些研究者注意到这个问题，并且提出了用多种内切酶配合切割基因组DNA的要领。此要领可以爆发比较理想的片段，获得足够的侧翼序列来设计引物，可是如果用多酶切会爆发不是平端的酶切产品，产品需要进行末端补平。并且这个要领可以爆发多拷贝的一些片段，克隆后有很大一部分克隆含有相同的插入片段，因此减少了有用的微卫星位点的数量。而本文接纳超声的要领可以克服酶切要领的这些缺乏，还可以凭据实验需要的DNA片段巨细选择超声的条件，并且用超声的要领可以节省时间，对温度也没有特定要求，且由于是随机切割，不会完全损害某一类微卫星。只要控制一定的功率和时间，片段巨细就基本确定，不需要进行预实验。
杂交是本要领革新的另一个办法。本文的要领用了二次杂交，第二次的杂交温度比第一次提高了2-3度。接纳严格的二次杂交，可以去除第一次杂交中的非特异DNA片段，明显提高了阳性克隆率。在文库构建历程中，杂交、亲和捕获获得单链DNA之后进行了一次PCR, 并且对PCR的循环数也做了严格的预实验，挑选合适的循环数，这样就制止PCR扩增改变基因组自己的微卫星位点的含量和种种类型微卫星之间的比例关系。这些革新使得我们能够高效、快速构建出稳定性好的微卫星富集文库。
通过构建微卫星富集文库和对微卫星位点多态性验证，最终筛选出高原鼠兔的13对多态性信息含量较高的微卫星位点。同样，也获得了中国地鼠16对高度多态的微卫星位点。剖析结果标明我们建立的富集文库流程能找到用于遗传学、生态学等领域的多态性微卫星标记，并且可以通过多态性剖析软件进行后续的种群遗传学和生态学剖析。
虽然我们建立的磁珠富集文库的要领也有缺点，这个要领容易破碎AT区域，并且在我们构建的几个文库中没有找到GC重复的微卫星位点。造成GC位点禁止易获得的原因可能是我们杂交的温度没有调解好或者是GC区域保存着二级结构，所以我们的要领有待进一步完善。
文章全文宣布在《基因组卵白质组与生物信息学报》2010年第1期，网上全文可在Elsevier出书集团的ScienceDirect数据库(www.sciencedirect.com/science/journal/16720229)浏览下载。
