PRÁCTICA 2: Alineamientos con Clustal Omega

1. Clustal Omega Programa para realizar alineamientos de múltiples secuencias de proteínas y DNA/RNA

Cómo funciona Clustal Omega

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5 pasos principales en la ejecución:

1. Alineamiento por pares2. mBed clustering3. K-means clustering4. Creación de un árbol filogenético5. Alineamiento progresivo (Hidden Markov Model)

Clustal Omega online

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Alternativa online -> https://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/clustalo/

https://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/clustalo/

Instalación

1. Descargar binarios para Windows, Linux o Mac -> http://www.clustal.org/omega/Debian Package -> clustalo

2. Para los usuarios de Linux y Mac asegurarse de que se tienen permisos de ejecución -> chmod u+x clustalo

3. Descargar e instalar argtable2 (instrucciones en el README) -> http://argtable.sourceforge.net/

4. En el caso de haber problemas en Linux y Mac: Añadir la variable de entorno LD_LIBRARY_PATH = /usr/local/lib/DYLD_LIBRARY_PATH en Mac

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http://www.clustal.org/omega/http://argtable.sourceforge.net/

Uso Web

1. Seleccionar tipo de secuencia: Proteinas, DNA o RNA2. Introducir secuencias en cualquiera de los siguientes formatos GCG,

FASTA, EMBL (Solo nucleótidos), GenBank, PIR, NBRF, PHYLIP o UniProtKB/Swiss-Prot (Solo proteinas):

3. 2 maneras de introducir:a. Textob. Añadir fichero

4. Exportar a diferentes formatos: ClustalW, Fasta, PHYLIP...etc.

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Ejemplo Mus Musculus (Ratón común)

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Otro ejemplo (DNA mitocondrial)

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10 secuencias de 16.568 pb tiempo aproximado 4 minutos

Ejemplo grande (Canis Lupus Familiaris : Perro)

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2 secuencias de 100.000 pb tiempo aproximado 15 minutos

Uso en local o lab

▪ clustalo --help para mas ayuda▪ Comando generico: clustalo -i secuencia.fa -o salida.fa -v▪ Ejemplos comandos en web▪ Tiempo mejor en local que en web

▫ ¿Merece la pena? Web produce salidas visuales

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In and Out File

-i, --in, --infile={,-}

Multiple sequence input file (- for stdin)

-o, --out, --outfile={file,-}

Multiple sequence alignment output file (default: stdout)

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Configuraciones Clustal Omega

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for Fasta format set: --outfmt=a2m or --outfmt=fa or --outfmt=fasta

for Clustal format set: --outfmt=clu or --outfmt=clustal

Más opciones:

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mBed-like Clustering Guide-tree

Esta opción usa una muestra de las secuencias de entrada y luego representa todas las secuencias como vectores de estas secuencias, lo que permite una generación mucho más rápida del árbol guía, especialmente cuando el número de secuencias es grande.

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- -full

Use full distance matrix for guide-tree calculation (slow; mBed is default)

mBed-like Clustering Iteration

- -full-iter

Use full distance matrix for guide-tree calculation during iteration (mBed is default)

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Number of iterations

--iterations, --iter= Number of (combined guide tree/HMM) iterations

--max-guidetree-iterations= Maximum guide tree iterations

--max-hmm-iterations= Maximum number of HMM iterations

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Para más opciones

http://clustal.org/omega/README

--cluster-size=

soft maximum of sequences in sub-clusters

--use-kimura

use Kimura distance correction for aligned sequences (default no) (Sólo puede utilizarse con proteínas)

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Ejemplos típicos

clustalo.exe -i sequence.fasta -o sequenceAling.fa --threads=8 -v

clustalo.exe -i hiv.fasta -o sequenceAlingHIV.fa --threads=8 -v --cluster-size=10

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2. MSAviewerComponente modular para visualizar grandes Multiple Sequence Alignment en la web

Instalación

La instalación estándar requiere tener una página web funcional, o utilizar un entorno de desarrollo web.

Lo más sencillo sería instalar el entorno NPM e instalar MPA como dependencia.

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Solución sencilla: versión web

http://msa.biojs.net/app/Podemos trabajar directamente sin necesidad de instalación: es más lento pero nos simplifica la vida en nuestro caso.

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http://msa.biojs.net/app/

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Alternativa: AliView

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Gracias¿Preguntas?

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