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MUSCLE软件有什么用

发表于:2024-10-17 作者:千家信息网编辑
千家信息网最后更新 2024年10月17日,这篇文章将为大家详细讲解有关MUSCLE软件有什么用,小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。1、软件介绍MUSCLE(Multiple Protein Seq
千家信息网最后更新 2024年10月17日MUSCLE软件有什么用

这篇文章将为大家详细讲解有关MUSCLE软件有什么用,小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

1、软件介绍

MUSCLE(Multiple Protein Sequence Alignment)是一款蛋白质水平多序列比对的软件,在速度和精度上都优于 ClustalW。在进行多序列比对的时候,大多数情况下可以优先使用 MUSCLE。有本地版和在线版,在线版网址如下:http://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/muscle/。

2、算法原理

算法:MUSCLE 先使用渐进式比对(progressive alignment)获得初始的多序列比对,再使用横向

精炼(horizontal refinement)迭代提高多序列比对结果。

1)使用数串(k-mer counting)方法构造序列间的全局比对和局部相似度

2)填充序列间距离的三角矩阵

3)使用 UPGMA 或 NJ 法构建序列发生树,并确定无根树的根

4)从叶节点开始向上推测父节点的渐进式比对,最后产生根节点的多序列比对

5)根据得到的多序列比对,计算任两序列间的相似度

6)计算 Kimura 距离矩阵,构建发生树

7)比较新生成的树和原来树的差异,如果有节点的重排,跳转到步骤 4

8)从树上砍断一个枝,产生两个子树,每次砍断的位置是按和根的距离降序排列的

9)分别计算两个子树的多序列比对,并对两个结果比对得到新的多序列比对

10)如果新的比对结果的 SP 分数(sum of pairs)降低,保留这个新的比对结果,反之

丢弃。反复迭代 8->9->10,直到分值不再降低或达到最大迭代次数。

3、使用命令

MUSCLE 使用起来十分方便,大多数情况下用户只需要指定输入输出文件即可

$ muscle -in file1 -out file2

输入文件截图:

>a

ATGAGGTAGAGATAGCCGG

>b

ATGGTTAGCCGG

结果文件截图:

>a

ATGAGGTAGAGATAGCCGG

>b

ATG----GTTAGCCGG

运行程序log:

MUSCLE v3.8.31 by Robert C. Edgar

http://www.drive5.com/muscle

This software is donated to the public domain.

Please cite: Edgar, R.C. Nucleic Acids Res 32(5), 1792-97.

1 2 seqs, max length 19, avg length 15

00:00:00 11 MB(-1%) Iter 1 100.00% K-mer dist pass 1

00:00:00 11 MB(-1%) Iter 1 100.00% K-mer dist pass 2

00:00:00 12 MB(-1%) Iter 1 100.00% Align node

00:00:00 12 MB(-1%) Iter 1 100.00% Root alignment

4、生物信息中的利用

目前muscle 主要用来在基因组进化部分,因为构建进化树和计算选择压力,都需要将序列对齐,muscle小而快,毋庸置疑是最好的选择。

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