Clustalx的使用

基础工具-Clustalx用法下载地址：/Clustal是一种利用渐近法（progressive alignment）进行多条序列比对的软件。

即先将多个序列两两比较构建距离矩阵，反应序列之间两两关系；然后根据距离矩阵计算产生系统进化指导树；然后从多条序列中最相似（距离最近）的两条序列开始比对，按照各个序列在引导树上的位置，由近及远的逐步引入其它序列重新构建比对，直到所有序列都被加入形成最终的比对结果为止（Figure 1）。

Figure 1 clustal 算法Clustal软件有两个版本，其中clustalw采用命令行的形式在DOS/Linux下运行的，Clustalx是可视化界面的程序，可在window 电脑运行，我们今天学习Clustalx的使用。

1 安装clustalx下载clustalx软件，按照默认安装到自己的电脑上。

2 准备要比对的序列将上节课搜索到的同源核酸fasta文件，全部粘贴到一个文本文件中，所有的蛋白质序列存入另一个文本文件。

TIP:可以在fasta序列“>”之后加上物种名称，加空位，方便看树时了解进化关系。

3 载入序列点击开始－程序－clustalX2－clustalX2。

点主菜单File，选择Load Sequence-选择刚保存的序列文件，点打开。

注意：ClustalX程序无法识别汉字、带空位的文件夹名，如my document。

不要将序列文件保存在桌面上或带汉字的文件夹中，推荐保存在D盘根目录下。

载入序列后在左侧窗口里是fasta格式序列的标识号，取自序列第一行“>”后的字符。

(Figure 2)TIP：如果每条序列单独保存为一个文件，可以使用File-Append sequence选项将序列一条条添加进来。

Figure 2 载入序列4 比对参数的设置比对前先要设置两条序列比对的参数和多条序列比对的参数。

a.两条序列比对的参数点击Alilgnment菜单，选择Alignment Parameters,再选择Pairwise Alignment Parameters,如Figure 3，首先可以选择比对的效果，是slow/accurate 还是fast/approximate。

Clustalx的中文使用说明书
生物
用ClustalX做多序列比对分析图示
1、打开程序如下图所示：
2、Load Sequnce, 载入序列如下图所示：
3、选择序列文件,FASTA格式的如下图所示：
4、用文本编辑器察看FASTA序列文件内容,这里用的是记事本,推荐用EditPlus或者Ultraedit 如下图所示：
5、序列Load进去之后如下图所示：
6、Do Complete Alignment, 通常情况下直接选这个即可,无须修改比对参数如下图所示：
7、点Do Complete Alignment之后弹出的文件对话框,.dnd的是输出的指导树文件,.aln 的是序列比对结果,它们都是纯文本文件如下图所示：
点“ALIGN”之后开始等待,如果序列不多,很快就可以算完,如果数据很多,可能要等一段时间,这时候可以用眼睛盯着ClustalX的状态栏,那里会有程序运行状态和现在正在比对那两条序列的提示信息,看看可以消磨时间。

8、比对结束之后,我们可以看到这个结果如下图所示：
9、这时候我们可以发现ClustalX已经生成了.dnd和.aln两个文件,仍然用文本编辑器打开来看,这时.aln文件,这个文件可以用Mega2做进一步的bootstrap进化树分析如下图所示：
10、这是.dnd文件(指导树) 如下图所示：
11、可以用Treeview打开dnd文件,看上去就像这样子如下图所示
图3-15 ClustalX所识别的文件输入格式。

工具：JModeltest下载地址：http://darwin.uvigo.es/补充工具：Clustalx下载地址：/1.使用Clustalx 工具进行多序列比对，将结果存储为FASTA 格式2.Clustalx 工具是一种多序列比对工具。

本次实验我使用的是2.0.12 版本，和以前的输出格式相比，又多了一种新的输出格式——FASTA 格式，这个格式是将比对结果中的gap 用“- ”替换，然后存储成一般的序列格式，这个格式对接下去JModeltest 的使用十分重要。

一般情况下FASTA 格式并不是默认的输出格式，需要在设置中添加。

首先，打开Clustalx, 再选择Alignment -> Output Format Options ，在弹出的对话框中将FASTA format 打上勾即可。

另外，Jmodeltest 也可以使用NEXUS 格式。

下面是一个例子，假设有两条序列（虽然是个多序列比对工具，还是举个两条序列的简单例子比较容易理解）：>P1ATGGGGTTTAGA TAA>P2ATGTTTAGTTAA比对之后存储的FASTA 结果应该是：>P1ATGGGGTTTAGA TAA>P2- - - ATGTTTAGTTAA注意事项：A. 输出时记得要对输出的文件名进行修改，否则会把原来的文件替换掉；B. 进行比对时，比对文件必须放在纯英文的路径下，否则软件无法读取；2. JModeltest 的使用：JModeltest 下载下来后不需要再安装，直接运行即可。

使用起来也简单易懂。

首先，点击File -> Load DNA alignment ，读取比对结果的FASTA 格式文件文件，之后选择需要进行测试的模型，点击Analysis -> Compute likelihood scores ，弹出对话框：对话框提供了4 种不同模式进行计算，每种模式包含的模型具体如下：3 schemes: JC, HKY and GTR.5 schemes: JC, HKY, TN, TPM1, and GTR.7 schemes: JC, HKY, TN, TPM1, TIM1, TVM and GTR.11 schemes: JC, HKY, TN, TPM1, TPM2, TPM3, TIM1, TIM2, TIM3, TVM and GTR.选择好这后就可以点击开始计算。

【软件使⽤】clustalX2使⽤以及相关的问题Clustalx的操作第⼀步：输⼊序列⽂件。

第⼆步：设定⽐对的⼀些参数。

参数设定窗⼝。

第三步：开始序列⽐对。

第四步：⽐对完成，选择保存结果⽂件的格式相关问题CLUSTALX－是CLUSTAL多重序列⽐对程序的Windows版本。

Clustal X为进⾏多重序列和轮廓⽐对和分析结果提供⼀个整体的环境。

这⾥总结⼀下在使⽤做序列⽐对过程中⼀些常见的问题~1，从⽹上看来说CLUSTALX软件使⽤的时候，开始要输⼊FASTA格式准备的DNA序列test.seq⽂件。

请问这种⽂件怎么⽣成啊?记事本?其实没有规定的⽂件名，不⼀定是叫test.seq，任何你想要的都可以，除了中⽂名（下⾯会说明）。

主要⾥⾯的内容是正确的格式就⾏了~。

Clustal⽀持的格式有多种，如NBRF/PIR, EMBL/SWISSPROT, Pearson (Fasta), Clustal (*.aln), GCG/MSF (Pileup), GCG9/RSF and GDE 等2，什么使⽤时，总是导⼊不了序列，出现 ERROR:Can not open output file??这个问题挺多⼈碰到过的~这是因为你导⼊的⽂件的路径包含有中⽂名。

把⽂件放在其它地⽅看看。

最好路径也不要有空格了。

当然前提是你的格式要正确了。

这个问题同样适⽤于ClustalW或其它dos类的软件3，ClustalX⽐对后的结果中.aln⽂件是什么？这个是序列⽐对结果的⽂件。

关于这部分，你可以看4，ClustalX⽐对后的结果中.dnd⽂件是什么？。

C l u s t a l x多重序列比对图解教程(B y R a i n d y) 本帖首发于Raindy'blog软件简介:CLUSTALX－是CLUSTAL多重序列比对程序的Windows版本。

ClustalX为进行多重序列和轮廓比对和分析结果提供一个整体的环境。

序列将显示屏幕的窗口中。

采用多色彩的模式可以在比对中加亮保守区的特征。

窗口上面的下拉菜单可让你选择传统多重比对和轮廓比对需要的所有选项。

主要功能：你可以剪切、粘贴序列以更改比对的顺序；你可以选择序列子集进行比对；你可以选择比对的子排列(Sub-range)进行重新比对并可插入到原始比对中；可执行比对质量分析，低分值片段或异常残基将以高亮显示。

当前版本:1.83PS:如果你是新手或喜欢中文界面,推荐使用本人汉化的Clustalx1.81版链接地址:ist&ID=7435(请完整复制)应用:Clustalx比对结果是构建系统发育树的前提实例：植物呼肠孤病毒属外层衣壳蛋白P8(AA序列)为例流程：载入序列―>编辑序列―>设置参数―>完全比对―>比对结果1.载入序列：运行ClustalX，主界面窗口如下所图（图1），依次在程序上方的菜单栏选择“File”－“LoadSequence”载入待比对的序列，如图2所示，如果当前已载入序列，此时会提示是否替换现有序列(Replaceexistingsequences)，根据具体情形选择操作。

图1图22.编辑序列：对标尺(Ruler)上方的序列进行编辑操作，主要有Cutsequences(剪切序列)、Pastesequences(粘贴)、SelectAllsequences(选定所有序列)，ClearsequenceSelection(清除序列选定)、Searchforstring(搜索字串)、RemoveAllgaps(移除序列空位)、RemoveGap-OnlyColumns(仅移除选定序列的空位)图33.参数设置：可以根据分析要求设置相对的比对参数。

Clustalx 多重序列比对图解教程(By Raindy)本帖首发于Raindy'blog,转载请保留作者信息，谢谢！欢迎有写生物学软件专长的战友，加入生信教程写作群：13559330，接头暗号：你所擅长的生物学软件名称软件简介:CLUSTALX－是CLUSTAL多重序列比对程序的Windows版本。

Clustal X为进行多重序列和轮廓比对和分析结果提供一个整体的环境。

序列将显示屏幕的窗口中。

采用多色彩的模式可以在比对中加亮保守区的特征。

窗口上面的下拉菜单可让你选择传统多重比对和轮廓比对需要的所有选项。

主要功能：你可以剪切、粘贴序列以更改比对的顺序；你可以选择序列子集进行比对；你可以选择比对的子排列(Sub-range)进行重新比对并可插入到原始比对中；可执行比对质量分析，低分值片段或异常残基将以高亮显示。

当前版本:1.83PS:如果你是新手或喜欢中文界面,推荐使用本人汉化的Clustalx 1.81版链接地址:/index.php?Go=Show:ist&ID=7435 (请完整复制)应用:Clustalx比对结果是构建系统发育树的前提实例：植物呼肠孤病毒属外层衣壳蛋白P8(AA序列)为例流程：载入序列―>编辑序列―>设置参数―>完全比对―>比对结果1.载入序列：运行ClustalX，主界面窗口如下所图（图1），依次在程序上方的菜单栏选择“File”－“Load Sequence”载入待比对的序列，如图2所示，如果当前已载入序列，此时会提示是否替换现有序列(Replace existing sequences)，根据具体情形选择操作。

图1图22.编辑序列：对标尺(Ruler)上方的序列进行编辑操作，主要有Cut sequences(剪切序列)、Paste sequences(粘贴)、Select All sequences(选定所有序列)，Clear sequence Selection(清除序列选定)、Search for string(搜索字串)、Remove All gaps(移除序列空位)、Remove Gap-Only Columns(仅移除选定序列的空位)图33.参数设置：可以根据分析要求设置相对的比对参数。

ClustalX Help可以在下列地址得到 ClustalX 的最新版本:ftp://ftp-igbmc.u-strasbg.fr/pub/ClustalX/General help for CLUSTAL X (1.8)Clustal X 是一个windows 界面多序列对比程序。

可以用剪切和粘贴的方法改变对比的顺序；可以在比对中选择较小的区域重新比对，并将比对的结果插回到原来的比对结果中。

能够进行比对质量评定，低分片断和多余的残基将突出显示。

序列输入序列和轮廓（已经存在的比对）利用菜单文件输入，所有的序列必须放到一个文件中，7种序列可以被自动识别： NBRF/PIR, EMBL/SWISSPROT, Pearson (Fasta), Clustal (*.aln), GCG/MSF (Pileup), 除用于表示间隙的"-" 例外 ("." in MSF/RSF)，所有的非字母字符将被忽略。

序列和轮廓比对Clustal X 有两种比对格式: 多重比对格式和轮廓比对格式。

做一系列序列的多重比对时要保证选择多重比对模式，然后展示单一序列数据。

比对菜单既可以产生比对的指导树又可根据指导树进行比对，还可以做全多重比对。

在轮廓比对模式下，出现两个序列数据区，允许对两个比对结果进行比对。

轮廓允许添加新序列到旧的比对中，或者应用二级结构指导比对进程。

旧比对中的间隙用 "-"表示。

轮廓可以用以下任何一种格式输入，只有用 "-" (or "." for MSF/RSF) 代表每一个间隙位置。

在轮廓比对状态下， "Lock Scroll"按钮 is displayed which allows you to scroll the two profiles together using a single scroll bar. When the Lock Scroll is turned off, the two profiles can be scrolled independently.进化树进化树可以从旧的比对或新比对中产生。

序列比对之Clustalx与Clustalw使用指南这几天实验需要做多序列比对，很久不做了，一时之间不知道如何使用clustal这个工具了。

在网上搜集了一些资料，做个整理，总结了Clustalx和Clustalw的使用，省得以后久不使用又生疏了，又要去整理了，在此分享给大家，希望有所帮助。

1.先提供下载地址：官方下载地址：/download/current/Clustalx、Clustalw的各种最新版本都能下载到，包括linux、Win、Mac...2.原理：序列同源性分析：是将待研究序列加入到一组与之同源，但来自不同物种的序列中进行多序列同时比较，以确定该序列与其它序列间的同源性大小。

这是理论分析方法中最关键的一步。

完成这一工作必须使用多序列比较算法。

常用的程序包有CLUSTAL等;Clustal是一个单机版的基于渐进比对的多序列比对工具，由Higgins D.G.等开发。

有应用于多种操作系统平台的版本，包括linux版，DOS版的clustlw，clustalx等。

CLUSTAL是一种渐进的比对方法，先将多个序列两两比对构建距离矩阵，反应序列之间两两关系;然后根据距离矩阵计算产生系统进化指导树，对关系密切的序列进行加权;然后从最紧密的两条序列开始，逐步引入临近的序列并不断重新构建比对，直到所有序列都被加入为止。

3.操作3.1 Clustalx的操作第一步：输入序列文件。

第二步：设定比对的一些参数。

参数设定窗口。

第三步：开始序列比对。

第四步：比对完成，选择保存结果文件的格式--------------------------------------------3.2 Clustalw的使用(一)第一步：按屏幕提示选择1，输入序列文件注意：请把你需要比对的多条序列合并为一条，放在一个文件中第二步：选择保存文件的形式，按提示选择，你会的!第三步：参数设置好后，按Enter返回主界面，开始比对!EBI提供的在线clustalw服务/clustalw/可以在这里得到更多关于clustal的帮助：http://www-igbmc.u-strasbg.fr/BioInfo/ClustalX/Top.html。

CLUSTALX进行序列比对1.将下载的序列放入一个Text文本文档中，序列按一定的格式，>pig AGAGACGGCCGCATCTTCTTGTGCAGTGCCAGCCTCGTCCCGTA GACAAAATGGTGAAGGTCGGTGTGAACGGATTTGGCCGTATTG GGCGCCTGGTCACCAGGGCTGCCATTTGCAGTGGCAAAGTGGA GATTGTTGCCATCAA的格式复制过来，放在一个文本文档里。

新建文本文档.txt注意：CLustal 1.83分析出了全序列比对，彩色比对区上门的*越多，表示这段序列越保守2.在File--load sequence载入序列,如图所示3.Alignment进行全序列比对--4.点击align5.在桌面上即可生成aln格式的文本文档（用于下面Mega5.02进行进化树构建）Mega5.02序列比对及建进化树序列比对1.用文本格式的序列数据进行比对2.Align---edit alignment即新建一个数据---0k---DNA3.Edit--insert sequence from file ---选择文本文档4.Alignent---Align by ciust W--ok---关闭序列比对--并保存在桌面上---Phylogeny--MAX5.两种不同的方法最大释然和邻近法邻近法更准确建进化树1.File--convert file format to mega2.3.点击文件夹从桌面载入aln格式的文本文档4.5.点击OK，再命名6.7.8.关闭窗口9.点击OK10.phylogen--text neighbor -joining tree -或者Maximum的方式进行构建--从桌面上选择刚命名的文件11.点击打开12.13.14.点击Yes15.16.17.将Test phylogery中的None改成如图18.19.20.进化树就构建成功--点击横线进行细节修改21.22.点击左边第五个蓝色的图标进行细节修改23.可以双击分类后的名称，进行名称修改，如Primer 5设计引物1.File---New--DNA sequence2.将序列复制过来（序列的格式必须是文本格式）--as is --OK3.点击Primer4.点击S--File-perferences5.一般将长度设置为20，然后根据需要可以适当提到21或者降到19 Length设置为20点击OK6.Search7.type--both-PCR size 100-1000--primer length 25-5--OK、点击OK8.选择打分高的，且退火温度在55℃左右的温度。

clustalx多序列比对结果建树
在ClustalX中进行多序列比对后，可以使用其提供的建树工
具将比对结果转化为树状结构。

以下是使用ClustalX建树的
步骤：
1. 打开ClustalX软件，点击"File"，选择"Open Alignment"，选择之前进行多序列比对的文件。

2. 点击"Tree"，选择"Build Tree"，进入建树参数设置界面。

3. 在参数设置界面中，可以选择不同的建树方法，如
Neighbor-Joining、UPGMA等。

可以根据需要选择合适的方法。

4. 设置完参数后，点击"OK"开始建树过程。

5. 建树完成后，可以在软件界面的右侧窗口中查看树状结构。

可以通过点击树状图上的节点来展开或折叠子树。

需要注意的是，ClustalX建树功能只是提供了一种简单的可视
化方法，用于初步了解序列的进化关系。

如果需要更加精确的进化关系推断，可以考虑使用其他更专业的建树软件如PhyML、PAUP*等。

C l u s l x多重序列比对图解教程图解使用Last updated at 10:00 am on 25th December 2020Clustalx 多重序列比对图解教程(By Raindy)本帖首发于,转载请保留作者信息，谢谢！欢迎有写生物学软件专长的战友，加入生信教程写作群：，接头暗号：你所擅长的生物学软件名称软件简介:CLUSTALX－是CLUSTAL多重序列比对程序的Windows版本。

Clustal X为进行多重序列和轮廓比对和分析结果提供一个整体的环境。

序列将显示屏幕的窗口中。

采用多色彩的模式可以在比对中加亮保守区的特征。

窗口上面的下拉菜单可让你选择传统多重比对和轮廓比对需要的所有选项。

主要功能：你可以剪切、粘贴序列以更改比对的顺序；你可以选择序列子集进行比对；你可以选择比对的子排列(Sub-range)进行重新比对并可插入到原始比对中；可执行比对质量分析，低分值片段或异常残基将以高亮显示。

当前版本:PS:如果你是新手或喜欢中文界面,推荐使用本人汉化的Clustalx 版链接地址: (请完整复制)应用:Clustalx比对结果是构建系统发育树的前提实例：植物呼肠孤病毒属外层衣壳蛋白P8(AA序列)为例流程：载入序列―>编辑序列―>设置参数―>完全比对―>比对结果1.载入序列：运行ClustalX，主界面窗口如下所图（图1），依次在程序上方的菜单栏选择“File”－“Load Sequence”载入待比对的序列，如图2所示，如果当前已载入序列，此时会提示是否替换现有序列(Replace existing sequences)，根据具体情形选择操作。

图1图22.编辑序列：对标尺(Ruler)上方的序列进行编辑操作，主要有Cut sequences(剪切序列)、Paste sequences(粘贴)、Select All sequences(选定所有序列)，Clear sequence Selection(清除序列选定)、Search for string(搜索字串)、Remove All gaps(移除序列空位)、Remove Gap-Only Columns(仅移除选定序列的空位)图33.参数设置：可以根据分析要求设置相对的比对参数。

用ClustalX做多序列比对分析图示1、打开程序
如下图所示：
2、Load Sequnce, 载入序列
如下图所示：
3、选择序列文件，FASTA格式的
如下图所示：
4、用文本编辑器察看FASTA序列文件内容，这里用的是记事本，推荐用EditPlus或者Ultraedit
如下图所示：
5、序列Load进去之后如下图所示：
6、Do Complete Alignment, 通常情况下直接选这个即可，无须修改比对参数
如下图所示：
7、点Do Complete Alignment之后弹出的文件对话框，.dnd的是输出的指导树文件，.aln的是序列比对结果，它们都是纯文本文件
如下图所示：
点“ALIGN”之后开始等待，如果序列不多，很快就可以算完，如果数据很多，可能要等一段时间，这时候可以用眼睛盯着ClustalX的状态栏，那里会有程序运行状态和现在正在比对那两条序列的提示信息，看看可以消磨时间。

8、比对结束之后，我们可以看到这个结果
如下图所示：
9、这时候我们可以发现ClustalX已经生成了.dnd和.aln两个文件，仍然用文本编辑器打开来看，这时.aln文件，这个文件可以用Mega2做进一步的bootstrap进化树分析
如下图所示：
10、这是.dnd文件（指导树）
如下图所示：
11、可以用Treeview打开dnd文件，看上去就像这样子如下图所示：。

利用clustalx 2.1对蛋白进行多序列比对目录1. 方法介绍1.1概念1.2理论基础1.3任务1.4目的2研究内容3. 工具3.1 clustalx简介3.2 clustalx 后台运作流程3.3 clustalx的下载3.4 clustalx菜单设置4.操作步骤4.1获取目标序列4.2执行比对4.3 treeview软件制作进化树5. 结果分析正文1. 方法介绍：多序列比对1.1 概念：多序列比对即通过多个核苷酸或氨基酸的序列进行比较，确定序列之间可能由于功能、结构或进化上的关联而形成的相似片段。

1.2 理论基础：1）生物学一个最基本的假设是地球上所有物种都有共同的祖先，从这个祖先开始以树状形式发展，通常称为生命之树。

2）基于序列比对的同源即具有共同祖先。

同源序列一般相似；相似可以用百分比来描述。

序列不一定是同源的，相似序列在进化上具有趋同性。

序列决定结构，结构决定功能。

3）现有的基因、蛋白质等携带生物学信息、具有生物学功能的分子都是由原有的分子演化而来；现有的基因及其他核酸序列，都是由已经存在的基因或其他序列经过复制、转移、合并、删减等方式形成的；不同物种的基因、蛋白质在结构、序列上的相似性与其进化上亲缘关系密切相关。

1.3 任务：发现序列之间的相似性，找出序列之间共同的区域，辨别序列之间的差异。

1.4 目的：通过“相似序列→相似的结构→相似的功能“来判别序列之间的同源性，进而推测序列之间的进化关系。

2. 研究内容：通过对人类、家鼠、大鼠和鸡体内BMP-2（bone morphogeneticprotein 2）即骨形态发生蛋白2的多序列比对得到的dnd结果文件来揭示在四种生物中的该蛋白的同源性。

3. 工具：clustalx 2.13.1 clustalx简介：Clustal是用来对核酸与蛋白序列进行多序列比对的软件，可以用来发现特征序列，进行蛋白分类，证明序列间的同源性，帮助预测新序列二级结构与三级结构，确定PCR引物，以及在分子进化分析方面均有很大帮助。

ClustalX Help可以在下列地址得到 ClustalX 的最新版本:ftp://ftp-igbmc.u-strasbg.fr/pub/ClustalX/General help for CLUSTAL X (1.8)Clustal X 是一个windows 界面多序列对比程序。

可以用剪切和粘贴的方法改变对比的顺序；可以在比对中选择较小的区域重新比对，并将比对的结果插回到原来的比对结果中。

能够进行比对质量评定，低分片断和多余的残基将突出显示。

序列输入序列和轮廓（已经存在的比对）利用菜单文件输入，所有的序列必须放到一个文件中，7种序列可以被自动识别： NBRF/PIR, EMBL/SWISSPROT, Pearson (Fasta), Clustal (*.aln), GCG/MSF (Pileup), 除用于表示间隙的"-" 例外 ("." in MSF/RSF)，所有的非字母字符将被忽略。

序列和轮廓比对Clustal X 有两种比对格式: 多重比对格式和轮廓比对格式。

做一系列序列的多重比对时要保证选择多重比对模式，然后展示单一序列数据。

比对菜单既可以产生比对的指导树又可根据指导树进行比对，还可以做全多重比对。

在轮廓比对模式下，出现两个序列数据区，允许对两个比对结果进行比对。

轮廓允许添加新序列到旧的比对中，或者应用二级结构指导比对进程。

旧比对中的间隙用 "-"表示。

轮廓可以用以下任何一种格式输入，只有用 "-" (or "." for MSF/RSF) 代表每一个间隙位置。

在轮廓比对状态下， "Lock Scroll"按钮 is displayed which allows you to scroll the two profiles together using a single scroll bar. When the Lock Scroll is turned off, the two profiles can be scrolled independently.进化树进化树可以从旧的比对或新比对中产生。