Clustal

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 2. července 2019; kontroly vyžadují 4 úpravy .
Clustal Omega
Typ bioinformatika
Autor Desmond G. Higgins [d]
Vývojář Des Higgins, Fabian Sievers, David Dineen a Andreas Wilm (Conway Institute, UCD )
Zapsáno v C++
Operační systém UNIX , Linux , Mac , Windows
Nejnovější verze 1.2.2 (1.07.2016)
Licence GNU GPL 2
webová stránka clustal.org/omega/
ClustalW/ClustalX
Typ bioinformatika
Autor Desmond G. Higgins [d]
Vývojář Gibson T. ( EMBL ), Thompson J. ( CNRS ), Higgins D. ( UCD )
Zapsáno v C++
Operační systém UNIX , Linux , Mac , Windows
Nejnovější verze 2.1 (17. 11. 2010)
Licence GNU GPL 2
webová stránka clustertal.org

Clustal ( Clus  ter al ignment ) je jedním z nejpoužívanějších počítačových programů pro vícenásobné zarovnání nukleotidových a aminokyselinových sekvencí [1] .

Clustal používá metodu párového progresivního zarovnání .

Program je prezentován ve třech verzích:

Přestože ClustalW a ClustalX nebyly prvními nástroji pro vícenásobné zarovnání, staly se široce používanými díky své široké dostupnosti pro osobní počítače a intuitivnímu uživatelskému rozhraní.

Clustal Omega

Všechny moderní verze Clustalu jsou založeny na Clustal Omega ( ClustalΩ) . Clustal Omega poskytl nový systém pro skórování nukleotidových sekvencí: nejprve program zarovná nejpodobnější sekvence, postupně se přesune k nejméně podobným, čímž vytvoří globální zarovnání. Pro provedení globálního zarovnání v tomto programu musíte mít alespoň tři sekvence, pro párové zarovnání můžete použít EMBOSS nebo LALIGN [5] .

Algoritmus

Nejprve ClustalΩ vypočítá matici přibližné vzdálenosti pomocí jedné ze dvou metod:

  • rychlá metoda, která počítá shodu párů aminokyselinových zbytků nebo krátkých nukleotidových fragmentů (2-4 báze);
  • klasický algoritmus pro párové zarovnání sekvencí s penalizací afinní mezery.

Poté se spojením sousedů vytvoří řídicí strom, na kterém bude vybudována globální síť zarovnání. Strom je zakořeněn metodou středního bodu [6] .

I když jiné programy pro vícenásobné zarovnání založené na metodě konzistence (Probcons, T-Coffee, Probalign a MAFFT) překonávají Clustal Omega v přesnosti, využívají více RAM a jsou pomalejší než Clustal [7] .

Clustal 2 (ClustalW/ ClustalX)

ClustalX je GUI verze ClustalW. V této aktualizaci nebyly žádné nové funkce, ale starší verze popsané výše byly aktualizovány a vylepšeny.

ClustalX se používá pro následující funkce [8] :

  • provést vícenásobné zarovnání sekvencí;
  • podívejte se na výsledky zarovnání;
  • v případě potřeby proveďte opravy.

ClustalX, stejně jako ClustalW, je zkompilován pro spuštění na všech operačních systémech: Linux, Mac OS X, Windows (jak XP, tak Vista). Předchozí verze jsou stále k dispozici ke stažení na webu.

Poznámky

  1. ↑ Frédéric Dardel, Francois Kepès. Bioinformatika: Genomika a postgenomika. Wiley. 2006.str.54
  2. ↑ Larkin MA, Blackshields G., Brown NP, Chenna R., McGettigan PA, McWilliam H., Valentin F., Wallace IM, Wilm A., Lopez R., Thompson JD, Gibson TJ, Higgins DG ClustalW a ClustalX verze 2  (neopr.)  // Bioinformatika. - 2007. - T. 23 , č. 21 . - S. 2947-2948 . - doi : 10.1093/bioinformatics/btm404 . — PMID 17846036 .
  3. ↑ Thompson JD, Gibson TJ, Plewniak F., Jeanmougin F., Higgins DG Rozhraní Windows CLUSTAL_X: flexibilní strategie pro zarovnání více sekvencí pomocí nástrojů pro analýzu kvality  // Výzkum  nukleových kyselin : deník. - 1997. - Sv. 25 , č. 24 . - S. 4876-4882 . doi : 10.1093 / nar/25.24.4876 . — PMID 9396791 .
  4. ↑ Sievers F., Wilm A., Dineen DG, Gibson TJ, Karplus K., Li W., Lopez R., McWilliam H., Remmert M., Söding J., Thompson JD, Higgins DG Rychlá, škálovatelná generace vysokých -kvalitní zarovnání více sekvencí proteinů pomocí Clustal Omega  (anglicky)  // Mol Syst Biol 7: journal. - 2011. - Sv. 7 , č. 539 . - doi : 10.1038/msb.2011.75 .
  5. ↑ LALIGN . Získáno 7. června 2021. Archivováno z originálu dne 24. května 2021.
  6. ↑ Grigorij Mavropulo-Stolyarenko, Alexander Tulub, Vasilij Stefanov. Bioinformatika. Učebnice pro akademické pregraduální studium . — Litry, 2021-04-01. — 253 str. - ISBN 978-5-04-028650-8 . Archivováno 7. června 2021 na Wayback Machine
  7. ↑ Fabiano Sviatopolk-Mirsky Pais, Patrícia de Cássia Ruy, Guilherme Oliveira, Roney Santos Coimbra. Posouzení účinnosti programů pro zarovnání více sekvencí  // Algorithms for Molecular Biology: AMB. — 2014-03-06. - T. 9 . - S. 4 . — ISSN 1748-7188 . - doi : 10.1186/1748-7188-9-4 . Archivováno z originálu 20. května 2014.
  8. ↑  Clustal X  _ . Evoluce a genomika . Získáno 6. června 2021. Archivováno z originálu dne 7. června 2021.

Odkazy