第6讲 BLAST应用实例

简介

基于序列局部相似性的数据库搜索系统（Basic Local Alignment Search Tool, BLAST）是常用生物信息工具， 由美国国家生物技术信息中心NCBI负责开发、维护和更新。BLAAST系统包括通用程序和专用程序两部分。 (NCBI BLAST主页)

通用程序包括：

1. BlastP: 用蛋白质序列搜索蛋白质序列数据库
1. PSI-BLAST: 位点特异性迭代BLAST (Position-specific iterated BLAST)
2. DELTA-BLAST: 基于保守结构域的快速搜索(Domain Enhanced Lookup Time Accelarated BLAST)
3. PHI-BLAST: 基于序列模体的数据库搜索(Pattern Hit Initiated BLAST)
2. BlastN: 用核酸序列搜索核酸序列数据库
3. BlastX: 将核酸序列按6条读码框翻译成蛋白质序列后搜索蛋白质序列数据库
4. tBlastN: 将核酸序列数据库中的序列按6条读码框翻译成蛋白质序列，用蛋白质序列搜索翻译后得到的蛋白质序列

专用程序包括

下载、安装、配置

1. 下载：教学服务器公用目录/rd1/home/public/BLAST/BLAST_TOOL/ncbi-blast-2.16.0+-x64-linux.tar.gz (本地下载) (NCBI文件服务器下载)
2. 安装：
   1. 在本人根目录下创建安装目录install/blast
      mkdir -p install/blast
   2. 在安装目录install/blast下建立公共目录BLAST软件包链接
      ln -s /rd1/home/public/BLAST/BLAST_TOOL/ncbi-blast-2.16.0+-x64-linux.tar.gz .
   3. 在安装目录install/blast下解压
      tar zxvf ncbi-blast-2.16.0+-x64-linux.tar.gz
3. 配置
   1. 在用户根目录下创建bin子目录 mkdir bin
   2. 将安装目录bin下文件复制到用户根目录bin子目录下 cp ~/install/blast/ncbi-blast-2.16.0+/bin/* ~/bin

实例1：人的血红蛋白alpha和beta亚基比对

1. 目的：了解BLAST算法的基本原理和步骤
2. 程序：blastp -query HBA_HUMAN.FASTA -subject HBB_HUMAN.FASTA -out HBA-HBB.out
3. 结果：分值114, 期望值2e-38，相同位点43%，相似位点61%，空位三处6%

实例2：拟南芥和水稻SPL转录因子比较

1. 目的：找出拟南芥17个SPL和水稻19个SPL转录因子中的同源基因
2. 程序：blastp -query 17SPL_ARATH.FASTA -subject 19SPL_ORYSJ.FASTA -out SPL.out -outfmt 7
3. 结果：SPL7_ARATH与SPL9_ORYSJ为同源基因

实例3

实例4

实例5

参考文献

1. 罗静初，序列数据库搜索系统BLAST简介 (知网首发)