生物序列的相似性搜索blast简介及其应用
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BLAST(序列相似性快速搜索工具)
1. 什么是BLAST?
•BLAST的全称是Basic Local Alignment Search T ool(基本的局部比对搜索工具),基于一种局部最优的比对策略。
•BLAST是生命科学研究中常用的一套在核苷酸数据库或蛋白质数据库中进行序列相似性比对的一套分析工具
•BLAST算法是启发式算法。
首先将query序列打断成子片段,称之为seed words,然后将seed与预先索引好的序列进行比对,选择seed连续打分较高的位置采用动态规划算法进行延伸,延伸过程也会进行打分,当打分低于某一限度这一延伸过程就会被终止抛弃,最后产生了一系列的高得分序列。
最后还要使用E-value对其显著性进行评估,选出比对结果最好的序列。
•BLAST分为在线BLAST和本地化BLAST
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2. BLAST程序类型
BLAST实际上是综合在一起的一组工具
的统称,它不仅可用于直接对蛋白质数据库和
核酸数据库进行搜索,而且可以将待搜索的核
酸序列翻译成蛋白质序列后再进行搜索,或者
反之,以提高搜索效率。
因此BLAST可以分
为 BLASTp、 BLASTn、 BLASTx、 tBLASTn、
tBLASTx。
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3.BLAST 比对结果解读
实际应用中主要看E-value(E值越小越好),同时要求Score大于一定值。
图片来自MOOC。
BLAST序列相似性检索<zt>序列类似性检索就是将新测定的核酸或蛋白质序列对核酸或蛋白质序列数据库进行检索,找出与之相似的序列,从而评判新测定的序列是重复别人的工作,还是在前人的基础上有所创新,或是发现了新的序列。
现在用于序列类似性检索的软件很多,下面主要介绍GenBank的序列类似性检索工具棗BLAST。
1. BLAST简介BLAST是Basic Local Alignment Search Tool的英文缩写,意即碱基局部对准检索工具,是一种序列类似性检索工具。
它采用统计学记分系统,能将真正配对的序列同随机产生的干扰序列区别开来;同时采用启发式算法系统,即采用的是局部对准算法(Local Alignment Algorithm),而不是全序列对准算法(Global Alignment Algorithm)。
全序列对准算法是在检索结果中两个被比较序列所有片断均类似;而局部对准算法是找出两个被比较序列的“最类似”片断,并得出可能只包含两个序列的某个部分的对准结果。
在BLAST的基础上,NCBI又开发了BLAST 2.0、Gapped BLAST和PSI-BLAST。
BLAST 2.0•是一种新的BLAST 检索工具,它对BLAST作了改进,运行速度更快,灵敏度更高,同时具有Gapped BLAST和PSI-BLAST两种软件的新功能。
Gapped BLAST允许在对准的序列中引入空位(•碱基缺失或插入),引入“空位”(Gaps)意味着在比较两个相关序列时不会出现中断(Break)现象。
这些空位对准的记分系统更能反映相关序列的类似程度。
PSI-BLAST的全称是Position-Specific •Iterated BLAST,意即特殊位置重复BLAST,它提供了自动、易用的概貌(Profile)检索,是查找序列同源(Sequence Homologues)的有效方法。
目前,PSI-BLAST•仅用于比较蛋白质查询序列与蛋白质数据库中的序列的类似程度。