Interested Article - Clustal

ClustalW/ClustalX
Скриншот программы ClustalW/ClustalX
Тип Биоинформатика
Автор
Разработчики Gibson T. ( EMBL ), Thompson J. ( CNRS ), Higgins D. ( UCD )
Написана на C++
Операционные системы UNIX , Linux , Mac , Windows
Последняя версия 2.1 (17.11.2010)
Лицензия GNU GPL 2
Сайт

Clustal ( англ. Clus ter al ignment ) — одна из самых широко используемых компьютерных программ для множественного выравнивания нуклеотидных и аминокислотных последовательностей .

Clustal использует метод попарного прогрессивного выравнивания .

Программа представлена в трех версиях:

  • ClustalW — с интерфейсом командной строки .
  • ClustalX — с графическим интерфейсом .
  • Clustal Omega — более современная версия программы, позволяющая выравнивать сотни последовательностей в течение нескольких часов и являющаяся одной из наиболее эффективных программ для множественного выравнивания по данным тестов производительности . В этой разновидности используется только интерфейс командной строки.

Несмотря на то что ClustalW и ClustalX не были первыми инструментами для множественного выравнивания, они получили широкое распространение благодаря своей широкой доступности для персональных компьютеров и интуитивно понятному пользовательскому интерфейсу.

Clustal Omega

Все современные версии Clustal базируются на Clustal Omega ( ClustalΩ) . Clustal Omega предоставила новую систему оценки нуклеотидных последовательностей: сначала программа выравнивает наиболее схожие последовательности, постепенно переходя к наименее схожим, тем самым создавая глобальное выравнивание. Для проведения глобального выравнивания в этой программе необходимо иметь минимум три последовательности, для парного выравнивания можно использовать или LALIGN .

Алгоритм

Сначала ClustalΩ рассчитывает приблизительную матрицу расстояний одним из двух методов:

  • быстрый метод, который считает совпадение пар аминокислотных остатков или коротких нуклеотидных фрагментов (2-4 основания);
  • классический алгоритм попарного выравнивания последовательностей с аффинными штрафами за пропуски.

Затем методом присоединения соседей строится направляющее дерево, на котором и будет построена глобальная сеть выравниваний. Дерево укореняется методом средней точки (mid-point) .

Хотя другие программы для множественного выравнивания, основанные на методе согласованности (Probcons, T-Coffee, Probalign и MAFFT), превосходят по точности Clustal Omega, они используют больше оперативной памяти и медленнее чем Clustal .

Clustal 2 (ClustalW/ ClustalX)

ClustalX — это версия ClustalW с графическим интерфейсом. В данном обновлении не было новых функций, однако были обновлены и улучшены старые версии, описанные выше.

ClustalX используется для следующих функций :

  • выполнить множественное выравнивание последовательностей;
  • посмотреть на результаты выравнивания;
  • внести правки, если это необходимо.

ClustalX, как и ClustalW, скомпилирована для загрузки на всех операционных системах: Linux, Mac OS X, Windows (как XP, так и Vista). Предыдущие версии по-прежнему доступны для загрузки на сайте.

Примечания

  1. Frédéric Dardel, François Képès. Bioinformatics: Genomics and Post-Genomics. Wiley. 2006. p.54
  2. Larkin M.A., Blackshields G., Brown N.P., Chenna R., McGettigan P.A., McWilliam H., Valentin F., Wallace I.M., Wilm A., Lopez R., Thompson J.D., Gibson T.J., Higgins D.G. ClustalW and ClustalX version 2 (неопр.) // Bioinformatics. — 2007. — Т. 23 , № 21 . — С. 2947—2948 . — doi : . — .
  3. Thompson J.D., Gibson T.J., Plewniak F., Jeanmougin F., Higgins D.G. The CLUSTAL_X windows interface: flexible strategies for multiple sequence alignment aided by quality analysis tools (англ.) // (англ.) : journal. — 1997. — Vol. 25 , no. 24 . — P. 4876—4882 . — doi : . — . — PMC .
  4. Sievers F., Wilm A., Dineen D.G., Gibson T.J., Karplus K., Li W., Lopez R., McWilliam H., Remmert M., Söding J., Thompson J.D., Higgins D.G. Fast, scalable generation of high-quality protein multiple sequence alignments using Clustal Omega (англ.) // Mol Syst Biol 7 : journal. — 2011. — Vol. 7 , no. 539 . — doi : .
  5. . Дата обращения: 7 июня 2021. 24 мая 2021 года.
  6. Григорий Мавропуло-Столяренко, Александр Тулуб, Василий Стефанов. . — Litres, 2021-04-01. — 253 с. — ISBN 978-5-04-028650-8 . 7 июня 2021 года.
  7. Fabiano Sviatopolk-Mirsky Pais, Patrícia de Cássia Ruy, Guilherme Oliveira, Roney Santos Coimbra. // Algorithms for Molecular Biology : AMB. — 2014-03-06. — Т. 9 . — С. 4 . — ISSN . — doi : . 20 мая 2014 года.
  8. (амер. англ.) . Evolution and Genomics . Дата обращения: 6 июня 2021. 7 июня 2021 года.

Ссылки

  • (free Unix/Linux, Mac, and Windows download)
  • (free Unix/Linux, Mac, and Windows download)
Источник —

Same as Clustal