Unterschied zwischen BLAST und FASTA

Hauptunterschied - BLAST vs FASTA

BLAST und FASTA sind zwei Ähnlichkeitssuchprogramme, die homologe DNA-Sequenzen und Proteine ​​anhand der Ähnlichkeit überschüssiger Sequenzen identifizieren. Die überschüssige Ähnlichkeit zwischen zwei DNA- oder Aminosäuresequenzen ergibt sich aufgrund der gemeinsamen Abstammungshomologie. Die effektivste Suche nach Ähnlichkeiten ist das Vergleichen der Aminosäuresequenz von Proteinen anstelle von DNA-Sequenzen. Sowohl BLAST als auch FASTA verwenden eine Bewertungsstrategie, um zwei Sequenzen zu vergleichen und hochgenaue statistische Schätzungen über die Ähnlichkeiten zwischen den Sequenzen bereitzustellen. Das Hauptunterschied zwischen BLAST und FASTA ist das BLAST ist hauptsächlich am Auffinden ungeplanter, lokal optimaler Sequenzanpassungen beteiligt wohingegen FASTA ist an der Suche nach Ähnlichkeiten zwischen weniger ähnlichen Sequenzen beteiligt.    

Wichtige Bereiche  

1. Was ist BLAST?
     - Definition, Programme, Verwendungen
2. Was ist FASTA?
     - Definition, Programme, Verwendungen
3. Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen BLAST und FASTA?
     - Gemeinsamkeiten
4. Was ist der Unterschied zwischen BLAST und FASTA?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: BLAST, FASTA, DNA, Nukleotid, Protein, Aminosäure, Homologie, Ähnlichkeit, Erwartungswert

Was ist BLAST?

BLAST steht für Grundlegendes Suchwerkzeug für lokale Ausrichtung. Dies sucht nach Ähnlichkeiten zwischen einer Abfragesequenz und den auf der Website des National Center for Biotechnology (NCBI) hinterlegten Sequenzen. Die mutmaßlichen Gene in der Abfragesequenz können basierend auf der Sequenzhomologie der hinterlegten Sequenzen nachgewiesen werden. BLAST ist als Werkzeug für die Bioinformatik beliebt, da es möglich ist, Regionen mit lokaler Ähnlichkeit zwischen zwei Sequenzen schnell zu identifizieren. BLAST berechnet einen Erwartungswert, der die Anzahl der Übereinstimmungen zwischen zwei Sequenzen abschätzt. Es verwendet das lokale Alignment von Sequenzen. Das NCBI BLAST-Webinterface finden Sie hier.

Abbildung 1: NCBI BLAST-Webschnittstelle

Verschiedene BLAST-Suchen

BLAST-Programm	Abfrage und Datenbank
BLASTN (Nukleotid BLAST)	Abfrage - Nukleotid, Datenbank - Nukleotid
BLASTP (Protein BLAST)	Abfrage - Protein, Datenbank - Protein
BLASTX	Abfrage - Übersetztes Nukleotid, Datenbank - Protein
TBLASTN	Abfrage - Protein, Datenbank - Übersetztes Nukleotid
TBLASTX	Abfrage - Übersetztes Nukleotid, Datenbank - Übersetztes Nukleotid

Was ist FASTA?

FASTA ist ein weiteres Tool zur Sequenzanpassung, mit dem Ähnlichkeiten zwischen DNA-Sequenzen und Proteinen gesucht werden. Die Abfragesequenz wird in Sequenzmuster oder Wörter unterteilt, die als k-Tupel bekannt sind, und die Zielsequenzen werden nach diesen k-Tupeln durchsucht, um die Ähnlichkeiten zwischen den beiden zu finden. FASTA ist ein gutes Werkzeug für Ähnlichkeitssuchen. Um Sequenzähnlichkeiten zu finden, führen Sie Ihre Suche am besten durch, indem Sie zuerst eine BLAST-Suche durchführen und dann zu FASTA gehen. Das FASTA-Dateiformat wird häufig als Eingabemethode in anderen Sequenzausrichtungswerkzeugen wie BLAST verwendet. Das Web-Interface für FASTA, das beim European Bioinformatics Institute (EBI) verfügbar ist, finden Sie hier. 

Abbildung 2: FASTA-Webschnittstelle

FASTA-Programme

FASTA-Programm	Beschreibung
FASTA	Protein - Protein - Sequenzvergleich oder Nukleotid - Nukleotidsequenzvergleich
FASTX, SCHNELL	Nukleotid-Protein-Sequenzvergleich.
SSEARCH	Lokales Alignment zwischen Protein - Protein - oder Nukleotid - Nukleotidsequenz
GGSEARCH	Globale Ausrichtung zwischen Protein - Protein - oder Nukleotid - Nukleotidsequenz
GLSEARCH	Globale Ausrichtung der Abfrage und lokale Ausrichtung der Sequenzen in der Datenbank.

Ähnlichkeiten zwischen BLAST und FASTA

• BLAST und FASTA sind zwei Sequenzvergleichsprogramme, die Möglichkeiten bieten, DNA- und Proteinsequenzen mit den vorhandenen DNA- und Proteindatenbanken zu vergleichen.

• Sowohl BLAST als auch FASTA sind schnelle und hochgenaue Bioinformatik-Tools.

• Beide verwenden paarweise Sequenzanpassungen.

Unterschied zwischen BLAST und FASTA

Definition

SPRENGEN: BLAST ist ein Algorithmus zum Vergleich primärer biologischer Sequenzinformationen wie Nukleotid- oder Aminosäuresequenzen.

FASTA: FASTA ist ein Softwarepaket zur Ausrichtung von DNA- und Proteinsequenzen.

Steht für

SPRENGEN: BLAST steht für Basic Local Alignment Search Tool.

FASTA: FASTA steht für "fast-all" oder "FastA".

Globale / lokale Ausrichtung

SPRENGEN: BLAST verwendet die lokale Sequenzanpassung.

FASTA: FASTA verwendet zuerst die lokale Sequenzanpassung und erweitert dann die Ähnlichkeitssuche auf die globale Ausrichtung.

Lokale Sequenzausrichtung

SPRENGEN: BLAST sucht nach Ähnlichkeiten im lokalen Alignment, indem einzelne Reste in den beiden Sequenzen verglichen werden.

FASTA: FASTA sucht Ähnlichkeiten in lokalen Alignments durch Vergleich von Sequenzmustern oder Wörtern.

Art der Suche

SPRENGEN: BLAST ist besser für die Ähnlichkeitssuche in eng aufeinander abgestimmten oder lokal optimalen Sequenzen.

FASTA: FASTA ist besser für die Ähnlichkeitssuche in weniger ähnlichen Sequenzen. 

Art von Arbeit

SPRENGEN: BLAST funktioniert am besten für die Proteinsuche.

FASTA: FASTA funktioniert am besten für Nukleotidsuchen.

Lücken in der Abfragesequenz

SPRENGEN: In BLAST sind keine Lücken zwischen Abfrage- und Zielsequenzen zulässig.

FASTA: In FASTA sind Lücken erlaubt.

Empfindlichkeit

SPRENGEN: BLAST ist ein sensibles Bioinformatik-Tool.

FASTA: FASTA ist empfindlicher als BLAST.

Geschwindigkeit

SPRENGEN: BLAST ist schneller als FASTA.

FASTA: Im Vergleich zu BLAST ist FASTA weniger schnell gebührenpflichtig.

Entwickler

SPRENGEN: BLAST wurde 1990 von Stephen Altschul, Webb Miller, Warren Gish, Eugene Myers und David J. Lipman am National Institute of Health entworfen.

FASTA: FASTA wurde 1985 von David J. Lipman und William R. Pearson entwickelt.

Bedeutung

SPRENGEN: Derzeit ist BLAST das am weitesten verbreitete Werkzeug der Bioinformatik für die Suche nach Ähnlichkeiten.

FASTA: Das Erbe von FASTA ist das FASTA-Format, das inzwischen in der Bioinformatik allgegenwärtig ist.

Fazit

BLAST und FASTA sind zwei paarweise Sequenz-Alignment-Tools, die in der Bioinformatik zum Suchen von Ähnlichkeiten zwischen DNA- oder Proteinsequenzen verwendet werden. BLAST ist das am häufigsten verwendete Werkzeug für die lokale Ausrichtung von Nukleotid- und Aminosäuresequenzen. FASTA ist ein feines Ähnlichkeitssuchwerkzeug, das Sequenzmuster oder Wörter verwendet. Es ist am besten für die Ähnlichkeitssuche zwischen weniger ähnlichen Sequenzen geeignet. Der Hauptunterschied zwischen BLAST und FASTA besteht in den in jedem Werkzeug verwendeten Ähnlichkeitssuchstrategien.

Referenz:

1. Madden, Thomas. "Das BLAST-Sequenzanalyse-Tool". Das Handbuch zu NCBI [Internet]. 2. Ausgabe. Nationalbibliothek für Medizin, 15. März 2013. Web.Ausstattung hier. 09. Juni 2017. 
2. „Paarweise Sequenzausrichtung mit FASTA“. Amrita Vishwa Vidyapeetham University. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 09. Juni 2017. 

Bildhöflichkeit:

1.BLAST Offizielle Seite
2.FASTA Offizielle Seite