基因识别是MGAP 的第一步,本系统采用微生物基因组基因识别最为权威的Gene2Marks 软件进行基因预测,通过http :PPopal .biology.gatech.eduPGeneMarkPgenemarks. cgi 网站提交重叠连续群测试序列(3 03247bp) ,使用GeneMarks缺省参数,预测得到279 个基因。然后用MGAP 的数据加载模块(Loaddata) 将预测结果导入ORF 表中。114 　MGAP 的用户接口用户接口用于展示注释结果,提供易于操作和分析平台。本系统用户接口基于Web设计开发,用户可通过浏览器访问基因组注释系统,包括基因组环状图展示、基因和ORF在染色体上分布图,并对注释信息进行检索。基因组环状基因分布图构建基于如下信息:预测所得基因的起始位置、长度,编码基因的正负链信息,以及预测的基因功能分类。2 　结果图1 是MGAP 系统对PCC7002 基因组重叠连续群测试序列注释结果。A 为基因展示图,B 为ORF 显示页面。A 中由外向内依次为: (1)正链编码基因; (2)负链编码基因; (3)GC 含量统计; (4) GC 偏离量统计。该系统构建的环状基因组,可显示正负链上的编码基因,用相应颜色表示功能类别。本系统沿用经典蛋白质功能分类方法 ,即把微生物基因组所有基因按功能分为16 大类,进而细分为113 个子类。此外,还增加了统计GC 含量和GC 偏离量(GC Bias) 功能。计算GC 含量时以200bp 为滑动窗口,计算GC 偏离量时以13kb 为滑动窗口。GC 偏离量表示G和C 含量的差别,定义为: (G2C)P(G+ C) 。点击A图中环状基因组展示图,则可得到B 图基因组局部ORF 显示页面。点击图中某个ORF ,即可调出其所有注释信息,包括该ORF 在基因组中的位置、长度、正负链信息、核酸和蛋白序列,以及对NR 蛋白库、COG数据库、InterPro 、PDBseq 数据库的搜索结果。所有结果都有相对应的连接可以直接连到原始数据库。3 　讨论新基因组功能注释是基因组研究的重要方面,MGAP 把注释所用软件和公共数据库进行有机集成,使注释过程自动进行并把结果存储到数据库系统中,最终提供友好的界面,可为中小实验室提供方便实用的微生物基因组注释系统,减少人工参与,提高注释效率。该系统考虑到国内一般中小实验室的实际情况,基于廉价的PC 微机和免费Linux、MySQL 、Apache 和Perl 等软件系统开发。必须指出,所有计算机注释信息,均不能保证完全准确。MGAP 在一定程度上依赖于现有数据库中的注释信息。由于各种原因,这些注释信息必然有一些错误。显然,这些错误信息将不可避免地引入新的注释系统。为此,MGAP 综合了多种注释方法,并互为补充。例如,一个ORF 既有BLASTP从NR 数据库搜索到的相似序列,又在InterPro 蛋白质模体库中找到相应功能位点,也可找到高分匹配的COGs ,那么该注释结果就比较可靠。此外,必要的人工注释,可以避免或纠正自动注释的错误。例如,由于测序错误产生的读码框移位或是缺失,会导致一个基因被拆分成两段,这种错误只能由手工纠正。基因组注释是一个复杂、繁琐的过程,需要大量的生物学知识。详尽、准确的注释需要经过严格的生物学实验才能获得。本系统对测试序列的注释结果仍有许多未知功能基因,需不断扩充新数据而逐步更新。MGAP 的新版本将增加交互式用户注释模块,进一步扩充和增强该系统注释功能。