Verschil tussen BLAST en FASTA

Belangrijkste verschil - BLAST versus FASTA

BLAST en FASTA zijn twee programma's voor zoeken op gelijkenis die homologe DNA-sequenties en eiwitten identificeren op basis van de overmaat aan sequentievergelijkbaarheid. De overmatige overeenkomst tussen twee DNA- of aminozuursequenties ontstaat als gevolg van de gemeenschappelijke homologie van de afkomst. De meest effectieve overeenkomst zoeken is het vergelijken van de aminozuursequentie van eiwitten in plaats van DNA-sequenties. Zowel BLAST als FASTA gebruiken een scorestrategie om twee reeksen te vergelijken en bieden zeer nauwkeurige statistische schattingen over de overeenkomsten tussen sequenties. De grootste verschil tussen BLAST en FASTA is dat BLAST is voornamelijk betrokken bij het vinden van niet-gapped, lokaal optimale sequentie-alignments terwijl FASTA is betrokken bij het vinden van overeenkomsten tussen minder vergelijkbare sequenties.    

Key Areas Covered  

1. Wat is BLAST
     - Definitie, programma's, gebruik
2. Wat is FASTA
     - Definitie, programma's, gebruik
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen BLAST en FASTA
     - Veelvoorkomende eigenschappen
4. Wat is het verschil tussen BLAST en FASTA
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: BLAST, FASTA, DNA, Nucleotide, Proteïne, Aminozuur, Homologie, Gelijksoortigheid, Verwachtingswaarde

Wat is BLAST

BLAST staat voor Basic Local Alignment Search Tool. Hiermee wordt gezocht naar overeenkomst tussen een queryreeks en de sequenties die zijn gedeponeerd op de website van National Center for Biotechnology Information (NCBI). De vermeende genen in de vraagsequentie kunnen worden gedetecteerd op basis van de sequentiehomologie van de gedeponeerde sequenties. BLAST is populair als een hulpmiddel voor bio-informatica vanwege het vermogen om gebieden met lokale gelijkenis tussen twee sequenties snel te identificeren. BLAST berekent een verwachtingswaarde, die het aantal overeenkomsten tussen twee sequenties schat. Het maakt gebruik van de lokale uitlijning van sequenties. De webinterface van NCBI BLAST is hier te vinden.

Figuur 1: NCBI BLAST-webinterface

Verschillende BLAST-zoekopdrachten

BLAST-programma	Zoekopdracht en database
BLASTN (nucleotide BLAST)	Zoekopdracht - Nucleotide, Database - Nucleotide
BLASTP (eiwit BLAST)	Zoekopdracht - Eiwit, Database - Eiwit
BLASTX	Zoekopdracht - Vertaalde nucleotide, Database - Eiwit
TBLASTN	Zoekopdracht - Eiwit, Database - Vertaalde nucleotide
TBLASTX	Zoekopdracht - Vertaalde nucleotide, Database - Vertaalde nucleotide

Wat is FASTA

FASTA is een ander hulpmiddel voor sequentie-uitlijning dat wordt gebruikt om overeenkomsten tussen sequenties van DNA en eiwitten te zoeken. De zoekvraagreeks wordt onderverdeeld in sequentiepatronen of woorden die bekend staan ​​als k-tuples en de doelsequenties worden opgezocht voor deze k-tupels om de overeenkomsten tussen de twee te vinden. FASTA is een prima hulpmiddel voor overeenkomstenonderzoek. Bij het vinden van sequentiegelijkenis, is het het beste om eerst een BLAST-zoekopdracht uit te voeren en vervolgens naar FASTA te gaan. Het FASTA-bestandsformaat wordt veel gebruikt als de invoermethode in andere hulpprogramma's voor reeksuitlijning, zoals BLAST. De webinterface voor FASTA, beschikbaar bij het European Bioinformatics Institute (EBI), is hier te vinden. 

Figuur 2: FASTA-webinterface

FASTA-programma's

FASTA-programma	Omschrijving
FASTA	Eiwit - eiwitsequentievergelijking of nucleotide - nucleotide sequentievergelijking
FASTX, FASTY	Nucleotide - eiwitsequentie vergelijking.
Ssearch	Lokale afstemming tussen eiwit - eiwit of nucleotide - nucleotide volgorde
GGSEARCH	Globale afstemming tussen eiwit - eiwit of nucleotide - nucleotide volgorde
GLSEARCH	Globale uitlijning van de query en lokale uitlijning van de sequenties in de database.

Overeenkomsten tussen BLAST en FASTA

• BLAST en FASTA zijn twee sequentievergelijkingsprogramma's die faciliteiten bieden voor het vergelijken van DNA- en eiwitsequenties met de bestaande DNA- en eiwitdatabanken.

• Zowel BLAST als FASTA zijn snelle en uiterst nauwkeurige bioinformatica-tools.

• Beide gebruiken paarsgewijze reeksuitlijningen.

Verschil tussen BLAST en FASTA

Definitie

ONTPLOFFING: BLAST is een algoritme voor het vergelijken van primaire biologische sequentie-informatie zoals nucleotide- of aminozuursequenties.

FASTA: FASTA is een softwarepakket voor DNA- en eiwitsequentie-uitlijning.

Betekent

ONTPLOFFING: BLAST staat voor Basic Local Alignment Search Tool.

FASTA: FASTA heeft een tekort aan "fast-all" of "FastA".

Globale / lokale afstemming

ONTPLOFFING: BLAST maakt gebruik van lokale volgorde-uitlijning.

FASTA: FASTA maakt eerst gebruik van lokale volgorde-uitlijning en vervolgens breidt het zoekresultaat naar globale uitlijning uit.

Local Sequence Alignment

ONTPLOFFING: BLAST zoekt overeenkomsten in lokale uitlijning door individuele residuen in de twee sequenties te vergelijken.

FASTA: FASTA zoekt overeenkomsten in lokale uitlijningen door sequentiepatronen of woorden te vergelijken.

Type zoekopdracht

ONTPLOFFING: BLAST is beter voor overeenkomsten zoeken in nauwkeurig geselecteerde of lokaal optimale reeksen.

FASTA: FASTA is beter voor overeenkomsten zoeken in minder vergelijkbare sequenties. 

Type werk

ONTPLOFFING: BLAST werkt het beste voor eiwitzoekopdrachten.

FASTA: FASTA werkt het beste voor nucleotide-zoekopdrachten.

Hiaten in Query Sequence

ONTPLOFFING: In BLAST zijn hiaten tussen query- en doelsequenties niet toegestaan.

FASTA: In FASTA zijn hiaten toegestaan.

Gevoeligheid

ONTPLOFFING: BLAST is een gevoelig hulpmiddel voor bio-informatica.

FASTA: FASTA is gevoeliger dan BLAST.

Snelheid

ONTPLOFFING: BLAST is sneller dan FASTA.

FASTA: FASTA is minder snel in vergelijking met BLAST.

ontwikkelaars

ONTPLOFFING: BLAST werd ontworpen door Stephen Altschul, Webb Miller, Warren Gish, Eugene Myers en David J. Lipman aan het National Institute of Health in 1990.

FASTA: FASTA is ontwikkeld door David J. Lipman en William R. Pearson in 1985.

Betekenis

ONTPLOFFING: Op dit moment is BLAST het meest gebruikte instrument voor bio-informatica voor overeenkomstenonderzoek.

FASTA: De erfenis van FASTA is het FASTA-formaat, dat nu alomtegenwoordig is in bio-informatica.

Conclusie

BLAST en FASTA zijn twee paarsgewijze sequentie-uitlijningshulpmiddelen die worden gebruikt in bio-informatica voor het zoeken naar overeenkomsten tussen DNA- of eiwitsequenties. BLAST is het meest gebruikte instrument voor de lokale uitlijning van nucleotide- en aminozuursequenties. FASTA is een hulpprogramma voor zoeken naar fijne overeenkomsten dat gebruikmaakt van reekspatronen of woorden. Het is het meest geschikt voor gelijkeniszoekopdrachten tussen minder vergelijkbare sequenties. Het grootste verschil tussen BLAST en FASTA zit in de similariteitszoekstrategieën die in elk hulpmiddel worden gebruikt.

Referentie:

1. Madden, Thomas. "The BLAST Sequence Analysis Tool." Het handboek van de NCBI [internet]. 2e editie. US. National Library of Medicine, 15 maart 2013. Web.Beschikbaar hier. 9 juni 2017. 
2. "Paarse sequentie-uitlijning met behulp van FASTA." Amrita Vishwa Vidyapeetham University. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 9 juni 2017. 

Afbeelding met dank aan:

1.BLAST Officiële site
2.FASTA Officiële site