BLAST сериясы бағдарламаларының классификациясы

BLAST (ағылш. Basic local alignment Search Tool - негізгі Жергілікті теңестіруді іздеу құралы) - ақуыздардың немесе нуклеин қышқылдарының гомологтарын іздеуге қызмет ететін компьютерлік бағдарламалар тобы, олар үшін бастапқы құрылым (реттілік) немесе оның фрагменті белгілі. Blast көмегімен зерттеуші ондағы тізбекті мәліметтер базасындағы тізбектермен салыстырып, болжанған гомологтардың тізбегін таба алады.

BLAST сериясы бағдарламаларының классификациясы

BLAST сериялы бағдарламалар тобы 5 негізгі топқа бөлінеді:

Нуклеотидті – зерттелген нуклеотидтер тізбегін реттелген нуклеин қышқылдарының мәліметтер базасымен және олардың бөлімдерімен салыстыруға арналған:

megablast-жоғары ұқсас тізбекті табу үшін жылдам салыстыру,

dmegablast-кішігірім ұқсастықтары бар дивергентті тізбекті іздеу үшін жылдам салыстыру,

blastn-барлық ұқсас тізбектерді табу үшін баяу салыстыру және т. б.

Белокты – зерттелген ақуыздың аминқышқылдарының тізбегін ақуыздар мен олардың аймақтарының мәліметтер базасымен салыстыруға арналған.

blastp-барлық ұқсас тізбекті табу үшін баяу салыстыру,

cdart-домен архитектурасы бойынша гомологиялық ақуыздарды іздеу мақсатында салыстыру,

rpsblast-консервативті домендердің мәліметтер базасымен салыстыру,

PSI-blast-шамалы ұқсастықтары бар тізбектерді іздеу мақсатымен салыстыру,

phi-blast-пайдаланушы анықтаған үлгісі бар ақуыздарды іздеу және т. б.

Хабар таратушы (транслирующие) – аминқышқылдарына нуклеотидтер тізбегін таратуға қабілетті:

blastx-зерттелген нуклеотидтер тізбегін кодталған амин қышқылдарына айналдырады, содан кейін оны ақуыздардың аминқышқылдарының тізбегінің бар мәліметтер базасымен салыстырады,

tblastn-зерттелген амин қышқылдарының тізбегі реттелген нуклеин қышқылдарының мәліметтер базасының тізбектерімен салыстырылады,

tblastx-зерттелген нуклеотидтер тізбегін амин қышқылына айналдырады, содан кейін оны реттелген нуклеин қышқылдарының тізбектелген мәліметтер базасымен салыстырады.

Геномдық – зерттелетін нуклеотидтер тізбегін кез-келген ағзаның (адам, тінтуір және т. б.) жүйеленген геномының мәліметтер базасымен салыстыруға арналған.

Арнайы – BLAST қолданатын қолданбалы бағдарламалар:

bl2seq-жергілікті туралау принципі бойынша екі тізбекті салыстыру,

VecScreen- векторлық шығу тегі болуы мүмкін нуклеин қышқылының нуклеотидтер тізбегінің сегменттерін анықтау және т. б.

BLAST жұмысының принциптері

Барлық туралаулар әдетте Ғаламдық (глобальные) (тізбектер толығымен салыстырылады) және жергілікті (локальные) (тек тізбектің белгілі бір бөліктері салыстырылады) болып бөлінеді. Blast сериялы бағдарламалар жергілікті туралауды жүзеге асырады, бұл әртүрлі ақуыздарда ұқсас домендер мен үлгілердің болуына байланысты. Сонымен қатар, жергілікті туралау аРНҚ-ны геномдық ДНҚ-мен салыстыруға мүмкіндік береді. Жаһандық туралау жағдайында тізбектің, әсіресе олардың домендері мен үлгілерінің аз ұқсастығы анықталады.

BLAST веб-беттерінің біріне зерделенетін нуклеотидтік немесе амин қышқылдарының реттілігі (сұрау) енгізілгеннен кейін ол басқа кіріс ақпаратымен (дерекқор, "сөздер" (учаске) өлшемі, Е шамасының мәні және т.б.) бірге серверге түседі. BLAST барлық "сөздердің" кестесін жасайды (ақуызда — бұл әдепкі бойынша үш аминқышқылынан және 11 нуклеотидтен тұратын нуклеин қышқылдары үшін) және ұқсас "сөздерден" тұрады.

Содан кейін мәліметтер базасында іздеу жүргізіледі. Сәйкестік анықталған кезде алдымен "сөздің" мөлшерін (4 немесе одан да көп аминқышқылдары мен 12 және одан да көп нуклеотидтерге дейін) гэпсіз (бос орындарсыз), содан кейін оларды қолдану арқылы ұзартуға әрекет жасалады. Зерттелетін тізбектің барлық мүмкін "сөздерінің" көлемін максималды ұзартқаннан кейін, әр жұп үшін сәйкестіктердің максималды санымен туралау анықталады — мәліметтер базасының реттілігі және алынған ақпарат SeqAlign құрылымында жазылады. BLAST серверінде орналасқан Форматер SeqAlign ақпаратын пайдаланады және оны әртүрлі тәсілдермен ұсынады (дәстүрлі, графикалық, кесте түрінде).