NCBI BLAST软件比对结果详细分析

互联网2013-08-27

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NCBI BLAST比对结果报告分析:BLAST是NCBI开发的一款序列相似搜索程，常用在线的BLAST比对工具进行序列比对分析和引物设计。

写在解读报告之前的，首先就使用Blast最终的目的是什么达成一致，Blast是通过两两比对，找到数据库中与输入序列最相似的序列，或者说是最相似的序列片段。那么我们看比对结果就是看Blast从数据库中找到哪些相似的序列，然后就是如何相似，这些相似又可以告诉我们哪些信息等。当然Blast可以衍生出许多的用途，但都是建立在找到相似性序列(片段)的基础上的。

本文以BLASTP为例子，详细说明如何来解读最新的BLAST结果报告。

示例

BLAST地址：

http://blast.NCBI .nlm.nih.gov/Blast.cgi?PROGRAM=blastp&BLAST_PROGRAMS=

blastp&PAGE_TYPE=BlastSearch&SHOW_DEFAULTS=on&LINK_LOC=blasthome

比对用的例子：

>gi|16758036|ref|NP_445782.1| ribosomal protein L21 [Rattus norvegicus]

MTNTKGKRRGTRYMFSRPFRKHGVVPLATYMRIYKKGDIVDIKGMGTVQKGMPHKCYHGKTGRVYNVTQH

AVGIIVNKQVKGKILAKRINVRIEHIKHSKSRDSFLKRVKENDQKKKEAKEKGTWVQLNGQPAPPREAHF

VRTNGKEPELLEPIPYEFMA

数据选择：nr

比对时间：2009年9月9日12:46:23

解读报告前需要掌握的概念

alignments 代表比对上的两个序列

hits 表示两个序列比对上的片段

Score 比对得分，如果序列匹配上得分不一样，减分，分值越高，两个序列相似性越高

E Value 值越小，越可信，相对的一个统计值。

Length 输入序列的长度

Identities 一致性，就是两个序列有多少是一样的

Query 代表输入序列

Subjct 代表数据库中的序列

结果详细说明

菜单与基本信息

NCBI Blast结果-菜单与基本信息

1.下一步操作的菜单，你可以调整参数，重新比对、保存你的搜索条件以便下次比对、调整报告显示的参数，以更符合你的要求、下载你比对的结果;

2.此次比对的标题，优先是你填写的，如果没有填写可能是你输入fasta序列头(大于号后面的)，如果这个也没有找到，NCBI 会自动生成一个;

3.你输入序列的信息，包括标识号、描述信息、类型、长度;

4.数据库的信息以及你选择的Blast程序;

5.查看其他报告，比如摘要、分类、距离树、结构、多重比对等。

Graphic Summary

Graphic Summary

1.保守域，Blastp时，如果与保守域数据库比对有结果时，方显示;

2.Distribution of 100 Blast Hits on the Query Sequence，图的说明，仔细研读，是hits在输入序列上的分布;

3.这里是消息显示框，当鼠标放在坐标下的横线上，会显示代表的hit的信息;

4.颜色比例尺，代表hit的得分(score)区间，可以简单的理解为红色的线表示有较好的比对结果;

5.输入序列的坐标;

6.每一条线段代表一个hit，在线段上点击，会链接到该hit详细的比对信息部分。

深入理解：由于blast是区段比对，对于给定的两个序列，blast会把具有相识性的片段(hit)找出来，显示的是hit的信息，所以要判断两个序列的相似性，不但要看比对上的片段(hit)的得分，还要看hit覆盖你输入序列的范围，正因为此，这部分图形显示部分就像整个报告的鸟瞰图一样，hit在你输入序列上的分布。本例是一个较短的蛋白质序列，所以不具有代表性，试想如果输入的是M级的核酸序列，你就知道意味着什么了。这里要记住仅仅高分的hit不能说明问题，还要关注hit在输入序列中的位置。

Descriptions

Descriptions

1.比对上序列的标识符，上面有到该序列详细信息的链接;

2.序列的表述信息，可以知道这个序列功能、基因、物种等信息;

3.比对得分，由高向低排列，上面有到比对详细信息的链接;

4.E value，由低向高排列;

5.该序列的其他链接，字母表示数据库，比如U表示unigene、G表示Gene数据库;

深入解读：简要的列表形式，便于阅读都比对上了哪些序列，(如果你经验丰富，从score的得分就大致可以判断序列的相似性)序列的相似情况。

Alignments

Alignments 比对详细信息

1.比对上的序列信息;

2.比对的各种得分，这里不做一一说明，这里我最关注的是Identities，比对上(一致)的数字、一共有多少个，比对上所占的比例。

3.具体的比对序列显示，一目了然，知道了哪些序列比对上了，哪些序列是不一样的，这里也要注意序列的位置关系;

5.复选框，可以选择感兴趣的比对序列，在⑥处进行相应的操作;

6.对选择的序列进行操作，比如下载这些序列、画系统发育树、进行多重比对。

深入解读：blast是以hit为单位显示的结果，分段比对是其核心，所以对于每个hit所显示的信息应当有个深入的理解。至于比对上的情况如何，不要迷信于那些数字，通过序列，你一眼就可以看出来。最后就是注意5、6的操作，可以给你带来很大的便利。

温馨提示：新手可以把Blast工具中的英文概念弄清楚，完全理解后才能事倍功半。此外，也可根据在blast中查找的目的不同做不同的操作，例如：可以把比对序列做多重比对