Forskjellen mellom BLAST og FASTA

Hovedforskjell - BLAST vs FASTA

BLAST og FASTA er to likhetssøkende programmer som identifiserer homologe DNA-sekvenser og proteiner basert på overflødig sekvenslikhet. Den overskytende likheten mellom to DNA- eller aminosyresekvenser oppstår på grunn av den felles forfødselshomologi. Den mest effektive likhetssøkingen er å sammenligne aminosyresekvensen av proteiner i stedet for DNA-sekvenser. Både BLAST og FASTA bruker en scoringstrategi for å sammenligne to sekvenser og gi svært nøyaktige statistiske estimater om likhetene mellom sekvenser. De hovedforskjell mellom BLAST og FASTA er det BLAST er for det meste involvert i å finne uønskede, lokalt optimale sekvensjusteringer mens FASTA er involvert i å finne likheter mellom mindre lignende sekvenser.    

Nøkkelområder dekket  

1. Hva er BLAST
     - Definisjon, programmer, bruksområder
2. Hva er FASTA
     - Definisjon, programmer, bruksområder
3. Hva er likhetene mellom BLAST og FASTA
     - Vanlige trekk
4. Hva er forskjellen mellom BLAST og FASTA
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: BLAST, FASTA, DNA, Nucleotid, Protein, Aminosyre, Homologi, Likhet, Forventningsverdi

Hva er BLAST

BLAST står for Grunnleggende lokaljusteringsverktøy. Dette søker etter likhet mellom en spørringssekvens og sekvensene som er deponert i NCBI-nettstedet (National Center for Biotechnology Information). De formodede gener i søksekvensen kan detekteres basert på sekvenshomologien av de avsatte sekvensene. BLAST er populært som et bioinformatikk verktøy på grunn av sin evne til å identifisere regioner av lokal likhet mellom to sekvenser raskt. BLAST beregner en forventningsverdi, som anslår antall treff mellom to sekvenser. Den bruker den lokale tilpasningen av sekvenser. NCBI BLAST webgrensesnittet finner du her.

Figur 1: NCBI BLAST Web Interface

Ulike BLAST søk

BLAST-programmet

Spørring og database

BLASTN (nukleotid BLAST)

Query - Nucleotide, Database - Nucleotide

BLASTP (protein BLAST)

Query - Protein, Database - Protein

BLASTX

Query - Translated nucleotide, Database - Protein

TBLASTN

Query - Protein, Database - Oversatt nukleotid

TBLASTX

Forespørsel - Oversatt nukleotid, Database - Oversatt nukleotid

Hva er FASTA

FASTA er et annet sekvensjusteringsverktøy som brukes til å søke likheter mellom sekvenser av DNA og proteiner. Forespørselssekvensen er delt inn i sekvensmønstre eller ord kjent som k-tuples, og målsekvensene blir søkt etter disse k-tuples for å finne likhetene mellom de to. FASTA er et fint verktøy for likhetssøk. Når du finner sekvenslikheter, er den beste måten å utføre søket på å først utføre et BLAST-søk, og deretter gå til FASTA. FASTA-filformatet brukes mye som inngangsmetode i andre sekvensjusteringsverktøy som BLAST. Nettgrensesnittet for FASTA, som er tilgjengelig på European Bioinformatics Institute (EBI), finnes her. 

Figur 2: FASTA webgrensesnitt

FASTA Programmer

FASTA-programmet

Beskrivelse

FASTA

Protein - proteinsekvens sammenligning eller nukleotid - nukleotidsekvens sammenligning

FASTX, FAST

Nukleotid-proteinsekvens sammenligning.

Ssearch

Lokal tilpasning mellom protein-protein eller nukleotid-nukleotidsekvens

GGSEARCH

Global tilpasning mellom protein - protein eller nukleotid - nukleotidsekvens

GLSEARCH

Global tilpasning av spørringen og lokal justering av sekvensene i databasen.

Likheter mellom BLAST og FASTA

  • BLAST og FASTA er to sekvenssammenligningsprogrammer som gir anlegg for å sammenligne DNA- og proteinsekvenser med eksisterende DNA- og proteindatabaser.
  • Både BLAST og FASTA er raske og svært nøyaktige bioinformatikk verktøy.
  • Begge bruker parvis sekvensjusteringer.

Forskjellen mellom BLAST og FASTA

Definisjon

BLAST: BLAST er en algoritme for å sammenligne primær biologisk sekvensinformasjon som nukleotid- eller aminosyresekvenser.

FASTA: FASTA er en programvarepakke for DNA- og proteinsekvensjustering.

Står for

BLAST: BLAST står for Basic Local Alignment Search Tool.

FASTA: FASTA er kort av "fast-all" eller "FastA".

Global / Local Alignment

BLAST: BLAST bruker lokal sekvensjustering.

FASTA: FASTA bruker lokal sekvensjustering først, og det utvider likhetssøket til global tilpasning.

Lokal sekvensjustering

BLAST: BLAST søker likheter i lokaljustering ved å sammenligne individuelle rester i de to sekvensene.

FASTA: FASTA søker likheter i lokale justeringer ved å sammenligne sekvensmønstre eller ord.

Type søk

BLAST: BLAST er bedre for likhetssøking i tett tilpassede eller lokalt optimale sekvenser.

FASTA: FASTA er bedre for likhetssøking i mindre lignende sekvenser. 

Type arbeid

BLAST: BLAST fungerer best for protein søk.

FASTA: FASTA fungerer best for nukleotidsøk.

Hull i søkesekvens

BLAST: I BLAST er det ikke tillatt å bruke mellomrom mellom søk og målsekvenser.

FASTA: I FASTA er det tillatt hull.

Følsomhet

BLAST: BLAST er et følsomt bioinformatikkverktøy.

FASTA: FASTA er mer følsom enn BLAST.

Hastighet

BLAST: BLAST er raskere enn FASTA.

FASTA: FASTA er mindre rask toll i forhold til BLAST.

Utviklere

BLAST: BLAST ble designet av Stephen Altschul, Webb Miller, Warren Gish, Eugene Myers og David J. Lipman ved National Institute of Health i 1990.

FASTA: FASTA ble utviklet av David J. Lipman og William R. Pearson i 1985.

Betydning

BLAST: For tiden er BLAST det mest brukte bioinformatikkverktøyet for likhetssøk.

FASTA: FASTAs arv er FASTA-formatet, som nå er allestedsnærværende i bioinformatikk.

Konklusjon

BLAST og FASTA er to parvise sekvensjusteringsverktøy som brukes i bioinformatikk for å søke likheter mellom DNA- eller proteinsekvenser. BLAST er det mest brukte verktøyet for lokal justering av nukleotid- og aminosyresekvenser. FASTA er et fint likhetssøkingsverktøy som bruker sekvensmønstre eller ord. Den passer best til likhetssøkene mellom mindre lignende sekvenser. Hovedforskjellen mellom BLAST og FASTA er i likhetssøkstrategiene som brukes i hvert verktøy.

Henvisning:

1. Madden, Thomas. "BLAST Sequence Analysis Tool." NCBI-håndboken [Internett]. 2. utgave.U.S. Nasjonalbiblioteket for medisin, 15. mars 2013. Web.Available her. 9. juni 2017. 
2. "Parvis sekvensjustering ved hjelp av FASTA." Amrita Vishwa Vidyapeetham University. N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 9. juni 2017. 

Bilde Courtesy:

1.BLAST Offisielt nettsted
2.FASTA offisielle nettsted