Strumenti di allineamento di sequenza

Moderne tecniche di biologia molecolare e di sequenziamento del DNA ha permesso agli scienziati di accumulare grandi quantità di dati di sequenza di geni e proteine. Compiere progressi, tuttavia, non è sufficiente raccogliere solo dati--gli scienziati devono essere in grado di dare un senso pure. Che è dove il software come strumenti di allineamento di sequenza tornare utile. Qui sono alcuni dei più importanti strumenti disponibili online. Per accedere a uno qualsiasi dei quattro strumenti descritti in questo articolo, seguire i collegamenti nella sezione risorse.

BLAST

La base locale Alignment Search Tool o BLAST è uno strumento straordinariamente potente disponibile online dal centro nazionale per Biotechnology Information (NCBI). BLAST può allineare due sequenze di DNA e confrontarli per determinare quanto simili sono; è anche possibile inserire una sequenza BLAST e cercare un intero database di sequenze per qualsiasi oggetto che corrispondono o sono simili. Uno scienziato potrebbe cercare BLAST sequenze umane che sono simili ad un gene di maiale, per esempio e determinare quante somiglianze umano e condividono le varianti di maiale. In alternativa, biologi potrebbero sequenza di geni da un campione di DNA e fare un BLAST ricerca per tentare di identificare la specie--un'applicazione importante per la biologia della conservazione.

ClustalW & ClustalX

ClustalW e ClustalX sono uno strumento di allineamento per DNA e/o proteine. Una volta che l'utente immette un insieme di sequenze di DNA o proteine, Clustal sarà allinearle e identificare somiglianze o differenze. Se proteine d'allineamento, ad esempio, ClustalW segnerà nessuna posizione dove gli amminoacidi sono le stesse, utilizzando un asterisco, mentre due punti indica diversi aminoacidi con proprietà chimiche simili e uno spazio denota completamente diversi amminoacidi. ClustalW è la versione da riga di comando, mentre ClustalX è la versione grafica. Questi strumenti di allineamento hanno una vasta gamma di applicazioni, tra cui lo studio di geni o proteine di diversi organismi per determinare come essi sono strettamente.

ExPASy

Il ExPASy o Expert Protein Analysis System è una raccolta online di strumenti dall'Istituto svizzero di bioinformatica. Molti di questi strumenti non sono specificamente correlati di allineamento; ad esempio, strumenti come ProtParam aiutano i ricercatori a fare previsioni su alcune delle proprietà di una proteina basata sulla sua sequenza aminoacidica e queste proprietà previste possono essere utile per isolarla. Altri strumenti utili includono uno strumento di traduzione che converte una sequenza di nucleotidi in una sequenza dell'amminoacido e diversi strumenti di allineamento che allineare sequenze proteiche e trovare i sottosegmenti corrispondenti. Questi strumenti sono utili in proteomica, lo studio della struttura della proteina e la funzione nelle celle.

FASTA

FASTA è un altro strumento disponibile online dall'Istituto europeo di bioinformatica. I ricercatori possono inserire proteine o sequenze di DNA e cercare database esistenti per identificare sequenze simili. FASTA quindi allinea tutte le corrispondenze e..--come gli altri strumenti di allineamento - aiuta a determinare come simili o differenti sono. L'algoritmo che utilizza, tuttavia, è diverso da quello utilizzato da BLAST. Per sequenze altamente simili, FASTA e BLAST dovrebbe fornire risultati equivalenti; BLAST è più veloce per sequenze meno simili, anche se FASTA può essere più accurata se le sequenze sono molto differenti.