muscle軟件怎么用

這篇文章給大家分享的是有關(guān)muscle軟件怎么用的內(nèi)容。小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，一起跟隨小編過來看看吧。

1、軟件介紹
MUSCLE(Multiple Protein Sequence Alignment)是一款蛋白質(zhì)水平多序列比對(duì)的軟件，在速度和精度上都優(yōu)于 ClustalW。在進(jìn)行多序列比對(duì)的時(shí)候，大多數(shù)情況下可以優(yōu)先使用 MUSCLE。有本地版和在線版，在線版網(wǎng)址如下：http://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/muscle/。

2、算法原理
算法：MUSCLE 先使用漸進(jìn)式比對(duì)(progressive alignment)獲得初始的多序列比對(duì)，再使用橫向
精煉(horizontal refinement)迭代提高多序列比對(duì)結(jié)果。
1）使用數(shù)串(k-mer counting)方法構(gòu)造序列間的全局比對(duì)和局部相似度
2）填充序列間距離的三角矩陣
3）使用 UPGMA 或 NJ 法構(gòu)建序列發(fā)生樹，并確定無根樹的根
4）從葉節(jié)點(diǎn)開始向上推測(cè)父節(jié)點(diǎn)的漸進(jìn)式比對(duì)，最后產(chǎn)生根節(jié)點(diǎn)的多序列比對(duì)
5）根據(jù)得到的多序列比對(duì)，計(jì)算任兩序列間的相似度
6）計(jì)算 Kimura 距離矩陣，構(gòu)建發(fā)生樹
7）比較新生成的樹和原來樹的差異，如果有節(jié)點(diǎn)的重排，跳轉(zhuǎn)到步驟 4
8）從樹上砍斷一個(gè)枝，產(chǎn)生兩個(gè)子樹，每次砍斷的位置是按和根的距離降序排列的
9）分別計(jì)算兩個(gè)子樹的多序列比對(duì)，并對(duì)兩個(gè)結(jié)果比對(duì)得到新的多序列比對(duì)
10）如果新的比對(duì)結(jié)果的 SP 分?jǐn)?shù)(sum of pairs)降低，保留這個(gè)新的比對(duì)結(jié)果，反之
丟棄。反復(fù)迭代 8－>9－>10，直到分值不再降低或達(dá)到最大迭代次數(shù)。

3、使用命令
MUSCLE 使用起來十分方便，大多數(shù)情況下用戶只需要指定輸入輸出文件即可

$ muscle -in file1 -out file2

輸入文件示例：

>a
ATGAGGTAGAGATAGCCGG
>b
ATGGTTAGCCGG

結(jié)果文件示例：

>a
ATGAGGTAGAGATAGCCGG
>b
ATG———-GTTAGCCGG

運(yùn)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 主要用來在基因組進(jìn)化部分，因?yàn)闃?gòu)建進(jìn)化樹和計(jì)算選擇壓力，都需要將序列對(duì)齊，muscle小而快，毋庸置疑是最好的選擇。

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