如何在服务器上进行序列比对

① MEGA | 多序列比对及系统发育树的构建

MEGA 是一款用于多序列比对、可视化和构建系统发育树的免费软件。自1993年发布以来，已更新至11版，新版针对处理大规模数据集进行了优化。相比其他工具如DNAMAN和Jalview，MEGA具有独特优势。

MEGA可在Win、Mac和Linux系统上运行，用户可从官网下载。安装完成后，即可进行操作。

多序列比对时，选择首页的"ALIGN"功能，点击"Edit/Build Alignment"，在弹出窗口中选择"Create a new alignment"。用户需根据比对的序列类型（氨基酸或核苷酸）选择"DNA"或"Protein"。导入序列文件（格式为.fasta），然后选择ClustalW或其他比对方法进行多序列比对，结果会直观显示。

构建系统发育树需要基于多序列比对结果。用户可调整参数，选择最大似然法、邻接法或最小进化法进行分析。重复构建进化树以进行检验，一般选择1000次以上比较可靠。构建完成后，用户可修改树中的文字，保存为PDF、PNG、TIFF等格式或复制到Word中进行编辑。

DNAMAN、Jalview和MEGA在多序列比对功能上各有优势。DNAMAN优势在于输出的矢量图易于调整序列名称和顺序。Jalview拥有丰富比对方法和算法，图形美观且支持输出Sequence logo图。MEGA的序列比对图更美观，专业进化分析功能强大。

在基因组学领域，涉及外显子、基因组、蛋白质生物学、文献解读、数据库、期刊、分析技术、分析平台、Linux操作系统、RStudio、服务器管理、理论与技术培训、遗传咨询、政策法规等多方面知识。

MEGA软件提供了多序列比对和系统发育树构建的强大工具，为基因组学研究提供了便利。不同工具各有特色，选择合适的工具取决于具体研究需求。基因组学领域的知识涵盖了从基础概念到高级分析技术，从数据管理到法规政策，涉及广泛的研究内容。

② Multalin方法原理

MultAlin方法基于双重比对的思路，首先将序列进行分层次聚类，每个聚类后进行多序列比对，计算新比对值，并根据这些值调整树形结构。这个过程不断迭代，直到比对值不再上升，比对结束。在实际操作中，用户在INRA Toulouse的环球网点上，只需将FASTA格式的序列粘贴到输入框，选择输出格式、输入格式、分值矩阵（通常根据序列间的相似性选择）以及空位开放和扩展的得分值。提交后，服务器会返回多序列比对结果，如图8.1的CLUSTAL W比对的序列，通过MultAlin服务器处理，其结果如图8.2所示，一致序列中的匹配和差异用特定符号表示。

然而，MultAlin与CLUSTAL W的比对结果有所差异。CLUSTAL W在果蝇序列中允许了两个超过10个碱基的空位，而MultAlin仅开放了一个。MultAlin还提供了额外20个完全匹配的残基。这并不意味着一种方法优于另一种，因为选择方法取决于输入序列的特性。谨慎的用户会结合使用多个工具，对结果进行人工修正以获取最佳比对效果。每个方法都有其适用场景，选择适合的方法至关重要。