生物信息学 chapter05_blast(tingke)

基础BLAST有五种基本工具：
blastn (nucleotide BLAST) blastp (protein BLAST) tblastn (translated BLAST) blastx (translated BLAST) tblastx (translated BLAST)
Choose the BLAST program
步骤1：查询序列的选定与准备
输入的序列必须是FASTA格式或者是登录号。
首先要选定一条DNA序列或者蛋白质序列作为查询序列。 要将查询序列整理成BLAST认可的格式，比如FASTA格式。 如果查询序列是来自于GenBank数据库中的序列，也可以 直接记录下该序列的登录号（Accession）。
步骤2：选择BLAST程序
5’ CAT CAA 5’ ATC AAC 5’ TCA ACT
5’ CATCAACTACAACTCCAAAGACACCCTTACACATCAACAAACCTACCCAC 3’ 3’ GTAGTTGATGTTGAGGTTTCTGTGGGAATGTGTAGTTGTTTGGATGGGTG 5’
5’ GTG GGT 5’ TGG GTA 5’ GGG TAG
BLAST 简介
BLAST 是…
➢ 基础局部比对搜索工具 （Basic Local Alignment Search Tool）
➢ NCBI数据库序列相似性搜索工具 ➢ 支持DNA和蛋白质数据库
➢是NCBI中用来将一个蛋白质或核酸序列和各种数据
库中的其他序列进行比对的主要工具。
➢BLAST搜索是研究一个蛋白质或基因的最基本的方法
BLAST兼顾了速度与灵敏度。
BLAST的作用：
确定一个DNA或蛋白质序列身份 确定直系同源与旁系同源 确定哪些蛋白质和基因在特定物种中出现 发现新的基因与蛋白 搜索序列表达标签（EST） ……
进入BLAST 第一种途径：直接根据网址进入主页 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/Blast.cgi#
表 BLAST 子程序及其搜索功能简表
程序
查询序列
数据库类型 返回序列
搜索功能
blastn
核酸
核酸
核酸
用核酸查询序列与核酸数据库中的序列进 行比对
blastp
蛋白质
蛋白质
蛋白质
用蛋白质查询序列与蛋白质数据库中的序 列进行比对
blastx 核酸（翻译）
蛋白质
蛋白质
核酸查询序列先 6 框翻译成蛋白质序列后再 逐一与蛋白质数据库中的序列ห้องสมุดไป่ตู้行比对
blastn
blastp
blastx
tblastn
tblastx
第四部分：
第二节 BLAST搜索步骤
进行任何的BLAST搜索包括以下几个步骤：
步骤1：查询序列的选定与准备 步骤2：选择BLAST程序 步骤3：输入查询序列 步骤4：搜索范围选择 步骤5：亚程序选择 步骤6：运算参数设置 步骤7：开始BLAST搜索
tblastn
蛋白质
核酸（翻译）
核酸
蛋白质查询序列与核酸数据库中的序列经 6 框翻译后的蛋白质序列进行比对
tblastx 核酸（翻译） 核酸（翻译）
核酸
核酸查询序列 6 框翻译成蛋白质序列，再与 核酸数据库中的序列经 6 框翻译成的蛋白质 序列进行比对
DNA potentially encodes six proteins
Chapter 5
局部比对搜索基本工具 BLAST
Basic local alignment search tool
Efficient Database Searching Methods
在现代生物科学研究中最常用的两个术语：
PCR BLAST
聚合酶链式反应
？
什么是BLAST? BLAST有什么用？ BLAST如何操作？
Program Input blastn DNA blastp protein blastx DNA tblastn protein tblastx DNA
Database 1
DNA 1
protein 6
protein 6
DNA 36
DNA
Fig. 4.3
page 91
每种工具各自的特点：
blastn是用核酸序列来搜索核酸序列数据库， 最后返回相似度高的核酸序列。 blastp是用蛋白质序列来搜索蛋白质序列数据 库，最后返回相似度高的蛋白序列。 blastx能够在提交核酸序列后，自动根据可能 的阅读框架将其翻译成6种蛋白质序列，然后 逐一搜索蛋白质序列数据库，最后返回相似度 高的蛋白序列。
tblastn能够先将核酸数据库中每条序列翻译 成6种可能的蛋白质序列，然后与提交的蛋白 质查询序列进行相似性比对，最后根据比对结 果返回核酸数据库中对应的核酸序列. tblastx能将核酸查询序列翻译成6种可能的蛋 白质序列，同时也将核酸数据库中每条序列都 翻译成6种可能的蛋白质序列，然后进行蛋白 质序列相似性比对，最后根据比对结果返回对 应的核酸序列。
之一。
➢这些搜索将告诉我们哪些相关的序列在同一物种或
其他物种出现。
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/Blast.cgi
BLAST搜索允许用户选择一个序列（记作查询序 列），然后将这个查询序列与整个的数据库中的序 列（记作目标序列）进行两两序列比对。
典型的情况下，这意味着在一次BLAST搜索中要 进行成千上万次的比对分析，然后将最接近的比对 结果返回。
BLAST主页
第二种途径：间接链接进入主页
➢1. 先进入NCBI主页； ➢2. 点击右侧Popular Resources菜单栏上的
BLAST进入BLAST主页。
➢1. 先进入NCBI主页；
http://www.ncbi.nlm.nih.gov
BLAST主页
第一部分：
第二部分：
第三部分：
步骤3：粘贴或上传序列
步骤4：选择数据库
nr = non-redundant (most general database) dbest = database of expressed sequence tags dbsts = database of sequence tag sites gss = genomic survey sequences htgs = high throughput genomic sequence