HMMER学习笔记

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所属分类:Bioinformatics

简单的讲HMMER就是一款比对软件,可以类似于blast等,但是它提供的比对结果要精确于blast,相应的速度也要慢。与其类似的比对软件有PSI-blast、SAM、PFTOOLS等。

用途一:对于一条未知的序列在蛋白质数据库中寻找比对,HMMER完全可以取代目前常用的BLASTP 和 PSI-BLAST。

用途二:可以自动注释蛋白质结构域。包括pfam、SMART。

用途三:在数据库中寻找已有家族的相似序列。

HMMER的程序如下,注意每个程序都是输出文件在前面,输入文件在后面:

hmmbuild (建立参考数据的隐马尔可科夫模型

输入:多重序列比对的文件(Stockholm file)

输出:建立的这些多重序列比对的隐马尔可科夫模型,

例子: hmmbuild globins4.hmm tutorial/globins4.sto

 hmmalign  (多重序列比对)输入:输入是fasta文件输出:Stockholm 格式的多重序列比对文件例子:hmmalign globins4.hmm tutorial/globins45.fa

hmmsearch(在数据库中寻找已经建立好的模体)

输入:建立好的参考数据模型、要搜索的数据库

输出:输出结果

例子: hmmsearch globins4.hmm uniprot sprot.fasta > globins4.out

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phmmer(对于只有一条未知蛋白序列的情况下,就省去多重序列比对和建立模型的过程直接一步到位,期间使用了BLOSUM62 scores打分矩阵,类似于BLASTP-like)

输入:tutorial/HBB HUMAN 是你要检测的fasta格式的序列,uniprot sprot.fasta你要搜索的数据库

phmmer tutorial/HBB HUMAN uniprot sprot.fasta

nhmmer(类似于blastn,输入的query可以是fasta格式的DNA或者RNA序列,但是只能是一条。如果是多条请先做多重序列比对(hmmalign),然后使用建立模型(hmmbuild),然后生成的hmm作为输入) 

nhmmer MADE1.hmm dna target.fa > MADE1.out

=================================================

如果你有未知的序列去搜寻已知的模型数据库,例如:Pfam, SMART, or TIGRFams.这个时候搜寻的过程就使用hmmscan,相应的核酸序列就使用nhmmscan.

首先还是要建立模型数据库,如果你要合并多个可以直接:

cat globins4.hmm fn3.hmm Pkinase.hmm > minifam

如果你仅仅有的是模型数据库的多重序列比对格式文件例如来自pfam数据库的(Stockholm file)Pfam-A.seed文件:你可以利用hmmbuild 建立模型数据库:

hmmbuild Pfam-A.hmm Pfam-A.see

 生成的文件为pfam-A.hmm由于你一般建立的模型数据库比较大,所以需要建立index,运行:hmmpress minifam(感觉有点像formatdb)

最后运行:

mmscan minifam tutorial/7LESS DROME

原文来自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_83f77c940101rzlo.html

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    • avatar 一只小鱼 0

      非常实用,刚开始学习,这个太及时了!

        • avatar weiqiang 0

          @一只小鱼 你有联系方式吗?我想学习这个软件

        • avatar Levin 1

          我想问,那个多重序列比对的文件,以sto命名的文件是怎么来的,怎么可以得到,如果用muscle的话,结果问价也不是sto这种格式的,怎么才能得到Stockholm 格式的多重序列比对文件

            • avatar xuyk1993 0

              @Levin it’s from Userguide of Hmmer , maybe it can help you ,sorry ,i can’t used the chinese now. “Most popular alignment formats are similar block-based formats, and can be turned into Stockholm format with a little editing or scripting. Don’t forget the # STOCKHOLM 1.0 line at the start of the alignment, nor the //at the end. Stockholm alignments can be concatenated to create an alignment database flatfile containing many alignments” 出现问题中文输入法

                • avatar Levin 1

                  @xuyk1993 谢谢,原来他们的格式还真的很相似,我已经改过来了,这里我还有个问题,我用muscle软件做alignment,选用-msf参数(Write output in GCG MSF format)和-clw参数(Write output in CLUSTALW format)的结果有什么区别?因为我接下来要用HMMbuild,所以我不知道该选哪个参数?
                  或者还有其他的alignment软件推荐使用的吗?

                • avatar 潇潇 0

                  @Levin 在Pfam里面可以下载sto格式的