知乎用户 | 生信小白如何半年内收到核心期刊录用证明顺利毕业！！！
逛「知乎」看到了一个「TBtools」用户（ID：李四光）发表的系列博文，感觉不错，问询后，转载于此。一共数篇，将会逐个刊出。尽管我个人并不鼓励家族分析用于发表论文，但不代表做家族分析不能给我们带来新的知识，感兴趣的可以翻一下「生信药丸」的历史推文，希望能更详细表述我的个人观点。本篇推文，希望对其他朋友有用。 - CJ
本人农林院校的专硕研究生，学制2.5年，毕业要求是一篇核心及以上或者专利。硕士期间课题换了两次，实验数据不能支持发一篇研究论文，前期大量时间荒废没有知识储备写出综述，结合课题只能做一个物种的生信分析，保证毕业。当我知道这篇文章是我的“救命稻草”后，就开始疯狂问同学，找公众号，去b站……2021年5月22日学习了陈程杰老师的基因家族分析讲演，2021年8月24日完成论文的初稿，2021年11月29日收到投稿杂志的录用证明。
图中是用到的大部分软件和网站，使用最多的是TBtools也就是陈老师开发的强大的生物信息学分析工具（包括序列的提取，引物设计，基因结构保守域的可视化……总之功能很多，只有你不会用，而且软件一直在更新，免费的，大家可以自行搜索“生信药丸”公众号，使用讲解的很全面，保姆级别了）；
其余一些使用频率不是那么高的，VMD是蛋白三级结构模型预测的可视化软件，细节很足，可以自行探索；
figtree和网站iTOL都是进化树的可视化，因为本人的基因家族成员接近400左右，实在很大，图片如果要清楚美观选择了后者，figtree应该也可以，但是本人未能摸透就放弃了；
Jalview可以进行多序列的比对，对于其中的一些氨基酸位点可以根据需要用不同颜色进行高亮显示；
MEGA可以序列比对再生成进化树，如果选择其他美化修饰软件，也是需要MEGA氨基酸序列比对后保存相关文件（.meg/.mtxs）导入才可。
当然，还有其他的许多软件和网站，根据分析的需求进行选择和组合都是没有问题的。
本人的基因家族分析大体包括三个部分：
1) 基因家族成员的鉴定
2) 基本理化性质的分析
3) 家族成员进化分析。
其中，基因家族成员的鉴定最为重要，也是反反复复比对后才确认。
首先，基因家族成员的鉴定包括：
研究的基因家族家族成员的基本特征确定
参考已有物种，我研究的是栽培花生，参考的是模式植物拟南芥，拟南芥二倍体植物，2n=10，该基因家族成员有100个左右，花生异源四倍体作物，2n=40，预估200以上，400左右）
目标物种序列和注释信息的下载（花生和拟南芥的基因组文件，基因组注释文件，共4个文件）
双向Blast比对获取可能的成员（TBtools软件进行提取后，上传序列至ncbi batch cdd/pfam/hmmer基于保守结构域进一步筛选）。
其次，是基因家族成员的基本分析包括
成员理化性质分析（分子量，等电点，亲/疏水性，有无信号肽/跨膜结构域和亚细胞定位。可以做成表格，其他分析大都是图片的形式）
基因染色体分布情况（成员在染色体上的分布做成图，每条染色体上基因成员的数量也可以统计做图）
基因结构分析（外显子内含子分布及数量）和保守结构域分析（与确定家族成员重复，可视化更为直观，如果家族基因数量不多可以把两张图合并）。
最后，基因家族成员的进化分析，包括
进化树构建与可视化（本人研究基因家族成员较大，亚家族分类与参考（拟南芥）/已知（水稻、小麦、葡萄和栎树）物种较为一致，暗示结果具有一定可靠性）
物种内的共线性分析（可以看基因是否存在串联重复）
不同物种之间的共线性分析（研究种间基因组同源性程度，抄过来的，通俗的理解是目标物种为A，现在做了ABC三个物种的共线性，其中AB共线性数量多于AC，说明A和B的亲缘关系更近）。
当然，以上内容仅为最基础的部分，其他更深入全面的分析如启动子的预测，三级结构模型的预测，部分实验qRT-PCR等等。
如果你想发一篇好文章，这远远是不够的，只能说越早开始越好。以上是内容大概，后期发布详细分析过程。
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