Clustalx多序列比对-生物信息学.doc

实验三：多条序列比对——Clustalx

实习目的：了解掌握Clustalx软件的应用，学会做多条序列比对并分析。
实习内容：
一、ClustalX的使用
Clustal是一种利用渐近法（progressivealignment）进行多条序列比对的软件。即从多条序列中最相似（距离最近）的两条序列开始比对，按照各个序列在进化树上的位置，由近及远的将其它序列依次加入到最终的比对结果。
准备要比对的序列
请查找至少存在于5个物种中的同源序列（核酸或蛋白质皆可），并保存为fasta格式，存为文本文件（所有的序列请粘贴到同一个文本文件中）。选择NM、XM或NP打头的序列，不要选择NC或NW打头的序列，那是全基因组序列。
建议关键词：hemoglobin，trypsin,peroxidase,p53,SuperoxideDismutase,h5n1,etc.
打开clustalX程序
开始菜单－程序－clustalX2-clustalX2
载入序列
点最上方的File菜单，选择LoadSequence-选择你刚保存的序列文件，点打开。
在左侧窗口里是fasta格式序列的标识号，取自序列第一行“>”后的字符。注意：ClustalX程序无法识别汉字，无法识别带空位的文件夹名，如mydocument。各位同学的序列文件不要保存在桌面上或带汉字的文件夹中，推荐保存在D盘根目录下。

比对参数的选择
可以对两条序列比对的参数和多条序列比对的参数进行设置。
两条序列比对的参数设置
点击Alilgnment菜单，选择AlignmentParameters,再选择PairwiseAlignmentParameters。首先可以选择比对的效果，是slow/accurate还是fast/approximate。第一种模式采用的是动态规划算法进行比对的，第二种模式采用的是启发式的算法。除非序列非常长，一般采用第一种模式。可以选择空位罚分系统，要使用的DNA或蛋白质替换矩阵，也可以自己上传某个替换矩阵进行比对。
多条序列比对参数设置
点击Alilgnment菜单，选择AlignmentParameters,再选择MultipleAlignmentParameters。
更改输出格式
点击Alignment菜单，选择OutputFormatOptions。
默认的是输出clustalformat,如果需要其它格式，可在复选框里打勾。PHYLIP格式是利用PHYLIP软件进行建树时，需要输入的格式。

进行比对
点击Aliglnment菜单，选择DoCompleteAlignment.此时出现一个对话框，提示你比对结果保存的位置，你在上一步选择了多少种输出格式，这里就需要给出多少个文件的路径。选择好了点OK即可。
要得到理想的比对结果，你可能需要选择不同的参数，进行多次比对，最后再对各种比对结果进行分析，选择哪个是最合理的结果（theresultmakingbiologicalsense）。
比对结束后生成的aln文件是多条序列比对的结果，可以用记事本打开浏览。在某一列比对结果下方如果出现*，说明这列是完全匹配。dnd文件是比对过程中生成的进化树，可以用treeview打开浏览。
迭代比对
如果序列比对结果不理想，可以采用迭代选项，多次迭代寻找最佳比对结果。
点击Alignment菜单，选择iteration,选择iterateeachalignmentstep或iteratefinalalignment.
然后再点击Aliglnment菜单，选择DoCompleteAlignment进行比对。
概型（Profile）比对模式
以上介绍的都是MultiplealignmentMode，ClustalX还提供了一个概型比对模式，在菜单栏下方选择ProfileAlignmentMode,可以对两个比对结果（alignment,termedprofilehere）进行再比对，或将一条序列与一个比对结果（profile）进行比对。
二、Treeview
Clustalx产生的guidetree(即后缀为dnd文件)，可以通过treeview软件浏览。
解压缩并安装treev32.rar文件。双击后缀为dnd文件，选择treeview程序打开即可。
作业：
Clustalx是多条序列比对软件，为什么需要设置两条序列比对的参数？
答：Clustal是一种利用渐近法（progressivealignment）进行多条序列比对的软件。即从多条序列中最相似（距离最近）的两条序列开始比对，按照各个序列在进化树上的位置，由近及远的将其它序列依次加入到最终的比对结果，既是采用两两比较后再继续进行比较的方法，所以，需要设置两条序列比对的参数。
利用entrez或srs搜索来自于不同