生物信息学（八年制2版）2015年版-学习

目录
绪论
INTRODUCTON TO BIOINFORMATCS
第一节 物信息学的兴起 Section l The Rise of Bioinformatics
第二节生物信息学的内涵及其在生命科学中的应用Section 2 Bioinformatics and lts Application in Life Seience
一、生物信息学的内涵
二、生物信息学在现代生物医学中的应用
第三节大数据时代的生物信息学与医学Section 3 Bioinfomatics and Medieine: The Era ofBig Data
一、人类基因组计划
二、组学与生物信息学
三、大数据时代的生物信息学与医学
第一篇 生物信息学基础

第一章 生物序列资源 CHAPTER 1 BIOLOGICAL SEQUENCE RESOURCES
第一节 引言 Section l Inroduction
第二节 NCBI数据库与数据资源Section2 NCBI Data Sourcse
一、NCB[序列数据库概述
二、NBl中的重要子库介绍
第三节 UCSC基因组浏览器与数据资源 Section 3 UCSC Genome Browser and Data Source
一、UCSC概述
二、UCSC其因组测览器
二、UCSC中的数据资源和常用工具
第四节EMBLEBI数据库与数据资源 Section4 EMBL EBl Data Sources and Tools
一、EMBL-EBI数据库概况
二、EMBL基因组和核酸序列资源
三、UniProt蛋自质教据资源
四、Biomart数据检索平台
第五节 重要的非编码基因数据库Section5 The lmportant Non-coding Gene Databases
一、ENCODE数据库与数据资源
二、microRNA数据资源miRBase

第二章 序列对比 CHAPTER 2 SEQUENCE ALGNMENT
第一节 引言 Section 1 Introduction
一、同源、相似与距腐
二、相似与距离的定量描述
二、算法实现的比对
四、序列比对的作用
第二节比对算法概要Section 2 Alignment Algorithms
一、替换计分矩阵
二、双序列全局比对
三、双序列局部比对
四、多序列全局比对
五、多序列局部比对
六、比对的统计显著性
第三节 数据库索 Section 3 Database Search
一、经典BLAST
二、衍生BLAST
三、BLAT
四、RNA序列搜索
五、数据库搜索的统计显著性
第四节 比对软件、参数与数资源 Section 4 Alignment Software Parameter and Resouree
一、参数选择的一般原则
二、主要比对软件
三、EBI中的序列比对工具
四、UCSC中的BLAT比对工具
第五节 比对技术的发展Section 5 Advances of Alignment Techniques
一、glocal比对
二、全基因组比对

第三章 序列特征分析 CHAPTER 3 SEQUENCE CHARACTER ANALYSIS
第一节 引言 Section l Introduction
第二节 DNA列特征分析 Scction 2 DNA Sequence Character Analysis
一、DNA序列的基本信息
二、DNA序列的特征信息
三、基因组结构注释分析
第三节蛋白质序列特征分析 Section3 Protein Sequence Character Analysis
一、蛋白质序列的基本信息分析
二、蛋白质序列的特征信息分析
三、蛋白质序列的功能信息分析
第四节RNA序列与结构特征分析 Section 4 Analysis of RNA Sequence and Structure Characters
一、RNA的列特征
二、RNA的结构特征
三、RNA二级结构预测方法
四、RNA结构预测的在线资源与软件
第五节表达序列特征分析 Section 5 Analysis of Expressed Sequence Characters
一、表达序列的获取和数据库资源
二、表达序列标签分析方法
三、GEO数据处理与分析
四、SAGE教据分析

第四章 分子进化分析CHAPTER 4 MOLECULAR EVOLUTON ANALYSIS
第一节 引言 Section 1 Introduction
第二节 系统发生分析与重建 Section2 Phylogeny Reconstruction
一、核苷酸置换模型及氨基酸置换模型
二、系统发生树的基本概念及搜索方法
三、分子钟假说
第三节 核苷酸和蛋白质的适应性进化 Section 3 Adaptive Evolutions of Nucleotide and Protein
一、中性与近中性理论
二、微观适应性进化的检验方法
三、宏观适应性进化的检验方法
四、造应性进化基因
第四节 分子进化与生物信息学 Section 4 Moleeular Evolution and Bioinformatics
一、基因组进化概述
二、病毒基因组进化
三、原核生物基因组比较
四、蛋白质互作网络进化
五、代谢网络进化分析
六、肿瘤细胞微进化
第五节 应用实例——慢性淋巴细胞白血病突变进化研究
Section 5 Evolution of Subelonal Mutations in Chronic Lymphocytic Leukemia

第五章 基因表达数据分析 CHAPTER 5 GENE EXPRESSION DATA ANALYSIS
第一节 引言 Section l Introduction
一、概述
二、基因表达测定原理
三、暴因表达测定的应用
第二节 基因表达测定平台与数据库Section 2 Microaray Platfomm and Daatabases
一、基因表达测定平台介绍
二、Microarray技术与RNA-Seq技术的比较
三、基因表达数据库
第三节 数据预处理与差异表达分析
Section 3 Preprocessing of Microarray Data and Analysis of Differential Expression Gene
一、基因芯片教据预处理
二、差异表达分析基本原理与方法
三、差异表达分析应用
第四节 聚类分析与分类分析 Section4 Custering Analysis and Classifcation
一、聚类分析中的距离(相似性)尺度函数
二、聚类分析中的聚类算法
三、分类分析
四、分类模型的分类效能评价
第五节基因表达谱数据分析软件 Section 5 Software Tools for Gene Expression Profile Analysis
一、基因表达谱数据分析软件简介
二、R语言和BioConductor
三、差异表达分析软件
四、聚类分析软件介绍(Cluster和TreeView)
五、Matlab生物信息学工具箱

第二篇 功能基因组信息学
第六章 蛋白质组和蛋白质结构分析
CHAPTER 6 PROTEOMICS AND ANALYSIS OF PROTEIN STRUCTURE
第一节 引言 Section 1 lntroduction
第二节 Section 2 Proteomics Data Acquisition and Analysis
一、二维凝胶电泳分析技术
二、蛋白质组质谱分析技术
三、蛋白质芯片分析技术
四、酵母双杂交系统
五、Rogetta Stone方法
六、蛋白质组学分析软件与数据库
第三节 质结构的预测 Section 3 Prediction of Protein Structure
一、蛋自质结构预测概述
二、蛋白质二级结构预测方法及软件
三、蛋白质三维结构预测方法及软件
四、对结构预测结果的评价
第四节 蛋白质结构数据库 Section 4 Protein Structure Databases
一、蛋白质三维结构数据库
二、蛋白质结构分类数据库
三、其他常用蛋白质结构数据库
第五节 蛋自质功能分析Section 5 Analysis of Protein Function
一、蛋白质功能分析概述
二、蛋白质功能预测方法
三、蛋白质结构与功能关系数据库
第六节 蛋白质结构异常与疾病 Section 6 Abnormal Protein Structure and Diseases
一、蛋白质序列变化引发疾病
二、蛋白质折叠错误引发疾病
三、蛋白质相互作用的变化引发疾病

第七章 基因注释与功能表达
CHAPTER 7 GENE ANNOTATION AND FUNCTIONAL CLASSIFICATION
第一节 引言 Section 1 lntroduction
第二节 基因注释数据库 Section 2 Gene Annotation Database
一、Gene Ontology数据库
二、KEGG通路数据库
第三节 基因集功能富集分析 Section 3 Gene Set Enrichment Analysis
一、富集分析算法
二、常用富集分析软件
三、富集分析应用实例
第四节 基因功能预测 Section 4 Gene Function Prediction
一、基因功能预测算法
二、常用基因功能预测软件

第八章 转录组调控的信息学分析
CHAPTER 8 BIOINFORMATICS ANALYSIS OF TRANSCRIPTIONAL REGULATION
第一节 引言 Section 1 lntroduction
第二节 转录因子结会位点的信息学预测方法
Section 2 Prediction of Transcriptional Factor Binding sites
一、转录因子结合位点的表示方法
二、转录因子结合位点的定位
三、转录因子结合位点的识别
第三节 转录调控相关数据库Section 3 Transcriptional Regulation Databases
一、TRANSFAC数据库
二、JASPAR数据库
三、TRED数据库
四、其他转录调控相关数据库
第九章 生物分子网络与通路
CHAPTER 9 BIOMOLECULAR NETWORK AND PATHWAY
第一节 引言 Section 1 lntroduction
第二节 生物分子网络和通路概述
Section 2 Overview of Biomolecular Network and Pathway
一、生物分子网络与通路的基本概念
二、转录调控网络
二、转录后调控网络
四、蛋白质互作网络
五、信号转导通路和代谢通路
六、其他类型的生物网络
七、生物分子网络和通路数据资源
第三节 生物分子网络分析 Section 3 Analysis of Biomolecular Network
一、网络的拓扑属性
二、无标度网络
三、生物分子网络的模块性
四、网络模块
五、生物分子网络的动态性
六、生物分子网络分析软件
第四节 生物分子网络的重构和应用
Section 4 Reconstruction and Application of Biomolecular Network
一、生物分子网络重构的一般方法
二、基因表达相关网络的重构和应用
三、转录调控网络的重构和应用
四、蛋白质互作网络的重构和应用
第五节 生物通路的重构和应用
Section 5 Reconstruction and Application of Biological Pathway
一、代谢网络重构和应用
二、信号转导网络的重构和应用
三、子通路的重构和应用
第十章 计算表观遗传学
CHAPTER 10 COMPUTATIONAL EPIGENETICS
第一节 引言 Section 1 lntroduction
第二节 基因组的DNA甲基化
Section 2 Genome-wide DNA Methylation
一、CpG岛DNA甲基化调控基因表达
二、基因组CpG岛识别方法
三、实验检测技术测定 DNA 甲基化状态
四、异常DNA甲基化特征识别
第三节 组蛋白饰的表观某因组
Section 3 Epigenome of Histone Modifcations
一、组蛋白密码是重要表观遗传标记之一
二、组蛋白修饰的高通量测定及分析技术
三、组蛋白修饰与其他表观遣传修饰的协同调控
四、组蛋自修饰并常与人基疾病
第四节 基因组印记 Section 4 Genomic Imprinting
一、基因组印记是表观遗传现象
二、基于生物信息学方法识别新印记基因
三、印记基因的表观遗传异常与人类疾病
第五节 表观遗传学数据库及软件
Section 5 Databases and Softwares in Epigenetics
一、表观遗传学常用数据库
二、表观遗传学常用软件
第三篇 生物信息学与人类复杂疾病
BIOINFORMATICS IN HUMAN DISEASES
第十一章 复杂疾病的分子特征与计算分析
CHAPTER 11 MOLECULAR CHARACTERS AND COMPUTATIONAL ANALYSIS OF COMPLEX DISEASE
第一节 引言 Section 1 Introduction
第二节 复杂疾病的分子特征与数据资源
Section 2 Molecular Characters and Data of Complex Disease
一、复杂疾病的分子特征
二、人类孟德尔遗传疾病教据库(OMIM)
三、基因型和表型数据库(dbGAP)
四、人类疾病相关多态数据资源
第三节 复杂疾病的遗传易感与遗传定位分析
Section 3 Genetic Susceptibility and Gene Mapping of Complex Disease
一、遗传标志物的筛选识别技术
二、遗传定位研究中的实验设计与统计分析方法
三、全基因组关联研究
四、罕见变异位点的分析方法
第九节 常用的集成软件工具
Section 4 Statistical Genetics Softwares and Application
一、Haploview软件与单体型分析
二、统计遗传学集成分析软件Plink
三、SNPtest与Meta分析
四、Merlin与数量性状分析
第十二章 非编码RNA与复杂疾病
CHAPTER 12 NON-CODING RNA AND COMPLEX DISEASE
第一节 引言 Section 1 Introduction
第二节 非编码RNA与其靶基因
Section 2 Non-coding RNAs and Targets
一、miRNA概述
二、基于序列的miRNA靶基因预测方法
三、基于表达信息预测miRNA靶基因
四、基于高通量测序结果预测miRNA靶基因
五、整合已有知识预测miRNA靶基因
六、lncRNA概述及靶基因识别
七、ncRNA数据资源
第三节 非编码RNA多态和复杂疾病
Section 3 Non-coding RNA Polymorphisms and Complex Disease
一、位于 miRNA基因内部影响 miRNA 生物学形成的多态
二、miRNA靶点的多态
三、miRNA多态影响药物反应
四、miRNA多态改变表观遗传调控
五、lncRNA多态与复杂疾病
六、非编码RNA多态数据资源
第四节 非编码RNA表达谱与复杂疾病
Section 4 Non-coding RNA Expression Profile and Complex Disease
一、ncRNA表达谱识别癌症相关ncRNA
二、ncRNA表达语分类人类癌症
三、ncRNA 表达谱与 mRNA表达谱的整合分析
第五节 复杂疾病非编码RNA的计算识别
Section 5 Computational ldentification of Complex iseases Associated Non-coding RNAs
一、概述
二、复杂疾病相关 miRNA的计算识别
三、复杂疾病相关lncRNA的计算识别…
四、复杂疾病相关非编码RNA数据资源
第十三章 新一代测序技术与复杂疾病
CHAPTER 13 NEXT-GENERATION SEQUENCING AND COMPLEX DISEASE
第一节 引言 Section 1 Introduction
第二节 新一代测序技术概述 Section 2 Introduction of Next-generation Sequencing Technique
一、新一代测序技术基本概念
二、新一代测序技术常见测序仪及工作流程
三、新一代测序教据存储、处理与分析
四、新一代测序航片段比对
第三节 DNA测序技术及应用 Seetion 3 DNA Sequencing Technique and Application
一、全基因组测序与外显子组测序
二、DNA测序数据分析方法
二、DNA测席应用
四、DNA测序技术应用于复杂疾病案例
第四节 RNA测序技术与数据分析 Section 4 RNA Sequencing Technique and Data Analysis
一、RNA测序技术流程
二、RNA-Seq数据分析
三、RNA-Seq的应用
四、RNA-seq技术应用于复杂疾病案例
第五节 ChIP-seq技术与应用
Section 5 ChIP-seq Technique and Application
一、ChIP-seq技术原理
二、ChIP-seq数据的处理方法
三、ChIP-seq技术应用
四、ChIP-seq技术应用于复杂疾病分析
第六节 新一代测序技术在其他领域应用
Section 6 Additional Application of Next-generation Sequencing Technique
一、Methylation-seq技术原理及数据分析
二、CLIP-seq技术原理及数据分析
三、Ribosome-seq技术

第十四章 药物生物信息学
CHAPTER 14 PHARMACEUTICAL BIOINFORMATICS
第一节 引言 Section 1 Introduction
第二节 药物的信学识别 Section 2 Bioinformatics Technologies of Drug Targets Discovery
一、药物靶标概述
二、药物靶标数据资源
三、药物靶标识别的信息学技术
四、药物靶标的结构预测和分子模拟技术
第二节 药物因组学及其临床究路 Section3 Pharmacogenomics and Clincal Research
一、药物基因组学的概念和研究目的
二、药物基因组生物标志物的发现与验证
三、药物基因组与新药开发
第四节 药物基因组相关生物物信息资源
Section 4 Pharmacogenomies and Biological Information Resources
一、药物基因组数据库
二、生物芯片与药物基因组学研究
第五节 基于药物基因组的个体化药物治疗
Section 5 Individualized Drug Therapy Based on Pharmacogenomics
一、肿瘤靶向药物的个体化治疗
二、基于药物基因组的药物不良反应预测
三、基于药物基因组的用药剂量预测

第十五章 生物信息学相关学科进展
CHAPTER 15 PROGRESS OF BIOINFORMATICS RELATED DISCIPLINES
第一节 引言 Section 1 Introduction
第二节 物信息学与转化医学 Section 2 Bioinformatics and Translational Medicine
一、转化医学概述
二、生物信息学与转化医学的关系
三、转化医学信息学研究的基本内容和关键技术
四、转化医学信息学案例分析
第三节 生物信息学与医学信息学 Section 3 Bioinformaties and Medical Informatics
一、生物信息学与临床医学信息学关系
二、临床医学信息学概述
三、医学信息的标准化技术
四、电子病历与医学信息系统集成
五、临床数据中心与数据挖掘
第四节 生物信息学技术的新进展
Section 4 Advances in Bioinformatics
一、医疗健康大教据
二、移动医疗与远程医疗
三、健康物联网与可穿戴智能技术
四、个体化医疗
小结 Summary

中英文名词对照索引

英中文名词对照索引

致谢