近日浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物信息系陳銘老師課題組發(fā)表的CropGF:作物基因家族挖掘和分析的綜合可視化平臺（CropGF: a comprehensive visual platform for crop gene family mining and analysis），實(shí)現(xiàn)了基因家族挖掘及可視化的零代碼操作，功能非常強(qiáng)大，現(xiàn)在帶領(lǐng)大家一睹為快。

作物基因家族挖掘和分析的綜合可視化平臺

CropGF

CropGF是一個(gè)涵蓋多種重要作物的綜合數(shù)據(jù)庫，有助于探索作物的關(guān)鍵生理性狀。該數(shù)據(jù)庫配備了靈活的搜索系統(tǒng)，允許用戶自定義搜索條件并選擇適當(dāng)?shù)腷ool選項(xiàng)，以更精確地描述基因家族，從而更準(zhǔn)確地識別家庭成員。此外，該數(shù)據(jù)庫擁有一整套下游分析和將組學(xué)數(shù)據(jù)與基因家族數(shù)據(jù)相結(jié)合的龐大數(shù)據(jù)集。這種集成使下游模塊能夠覆蓋常見的基因家族分析方法并可視化地顯示它們，允許用戶探索不同分子水平上的基因表達(dá)模式和功能關(guān)系。數(shù)據(jù)庫的使用和資源是免費(fèi)的和用戶友好的，使得來自不同背景的人都可以很容易地使用它。

Search

1.用戶必須首先選擇幾個(gè)物種，隨后的所有搜索都將在選定的物種內(nèi)進(jìn)行。

2.1搜索與特定基因同源的候選基因家族。這些關(guān)鍵字可以包括來自各種數(shù)據(jù)庫的基因id，包括EnsemblPlants、UniProt和NCBI，以及基因名稱、同義詞和基因描述。數(shù)據(jù)庫將搜索用戶感興趣的基因，并返回同源基因作為候選基因家族。
2.2包含特定結(jié)構(gòu)域的候選基因家族關(guān)鍵字搜索。這些關(guān)鍵字可以包括Pfam數(shù)據(jù)庫中的HMM ID和域名。數(shù)據(jù)庫將搜索包含用戶感興趣的結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)，并返回相應(yīng)的基因作為基因家族候選基因。
2.3Blast搜索候選基因家族。用戶可以在數(shù)據(jù)庫中提交序列和設(shè)置爆炸搜索的參數(shù)。數(shù)據(jù)庫將返回blast發(fā)現(xiàn)的所有序列作為候選基因家族。
2.4用戶可以根據(jù)需要添加任意數(shù)量的關(guān)鍵字，并設(shè)置布爾選項(xiàng)(and、OR)來搜索目標(biāo)基因家族。
3.提交

例如，如果用戶選擇大麥作為物種，則可以搜索關(guān)鍵詞“PF00931”(NB-ARC基因家族中的域)，并提交擬南opsis的NB-ARC基因家族成員序列進(jìn)行blast搜索，同時(shí)設(shè)置布爾選項(xiàng)為“and”。該搜索將使用戶能夠在大麥中找到NB-ARC基因家族。

Basic Information

數(shù)據(jù)庫為用戶提供了在不同物種中發(fā)現(xiàn)的基因家族成員數(shù)量的用戶選擇。此外，我們還列出了不同數(shù)據(jù)庫的域名id和簡要描述，包括Pfam, SMART, CDD, InterPro。該模塊還可以顯示不同數(shù)據(jù)庫(EnsemblPlants、UniProt、NCBI)中的基因id和基因家族成員的基本信息，支持簡單過濾。用戶可以通過“下載數(shù)據(jù)”按鈕下載數(shù)據(jù)

染色體位置圖

我們可視化了染色體的位置。并提供了一個(gè)滑塊來放大染色體的長度。用戶可以將鼠標(biāo)移動到特定的基因上，以查看基因在染色體上的具體位置。

基因結(jié)構(gòu)

為了檢查基因結(jié)構(gòu)的多樣性，我們將基因家族的每個(gè)成員可視化，并提供了一個(gè)滑塊來放大基因單元的長度，以便用戶觀察更多細(xì)節(jié)。

理化性質(zhì)

用戶可以查看每個(gè)基因家族成員的物理和化學(xué)性質(zhì)，并進(jìn)行簡單的篩選。用戶可以通過“下載數(shù)據(jù)”按鈕下載數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)來自ProtParam (https://web.expasy.org/cgi-bin/protparam/protparam)的預(yù)測。

系統(tǒng)進(jìn)化樹分析

我們在數(shù)據(jù)庫中顯示了系統(tǒng)發(fā)育樹。我們提供了一個(gè)滑塊來放大染色體的長度。

motif 分析

共線性分析

kaks計(jì)算

基因表達(dá)熱圖

細(xì)胞定位預(yù)測

我們以可視化的形式顯示細(xì)胞中每個(gè)位置可能的家族成員的數(shù)量。用戶可以滾動鼠標(biāo)放大和縮小，懸停在一個(gè)細(xì)胞器上顯示特定的數(shù)字。數(shù)據(jù)來自WoLF PSORT的預(yù)測(https://wolfpsort.hgc.jp/)。用戶可以通過“下載數(shù)據(jù)”按鈕下載數(shù)據(jù)

3D蛋白結(jié)構(gòu)

分子查看器顯示所選基因家族成員的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的3D模型。用戶可以點(diǎn)擊左下角的問題按鈕獲取更多幫助。(https://web3dmol.net/help.html)。

種間共線性分析

Synvisio模塊顯示了物種間染色體的共線性以及所選基因在染色體上的位置。用戶可以點(diǎn)擊“篩選面板”選擇哪些染色體顯示合成器。

真正的零代碼分析基因家族時(shí)代到了，動輒幾千塊的收費(fèi)基因家族課程從此將要走出歷史的舞臺了，大家趕緊學(xué)習(xí)去吧！

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