MAFFT多重序列比对图解教程

MAFFT多重序列比对图解教程

2014年07月14日? Bioinformatics ?字号小中大?暂无评论?阅读793 次[点击加入在线收藏夹]

【絮语】

一提到多重序列比对，很多人禁不住就想到ClustalW（Clustalx为ClustalW的GUI版），其实有一款多重序列比对软件－MAFFT，不论从比对速度（Muscle>MAFFT>ClustalW>T-Coffee），还是比对准确性（MAFFT>Muscle>T-Coffee>ClustalW）来说，其相比于ClustalW（或ClustalX）有过之而无不及，所以这里强烈推荐使用MAFFT这款多重比对软件。

PS: 不同比对软件的比较，有兴趣的童鞋可以下载这篇文章看看：Alignment uncertainty and genomic analysis. Science, 2008

MAFFT官方网站：http://mafft.cbrc.jp/alignment/software/

支持平台：Mac OS X 、Linux、Windows

Windows 32位版本：http://mafft.cbrc.jp/alignment/software/mafft-7.037-win32.zip

64位版本：http://mafft.cbrc.jp/alignment/software/mafft-7.037-win64.zip

请根据自己操作系统选择相应版本下载

图1 MAFFT主界面

简明操作流程：

1.载入序列文件将FASTA格式的待比对序列文件（如：TMV.fas）复制MAFFT的根目录下（当然也可以放任意位置，只有找得到），双击“mafft.bat”启动MAFFT，此时提示输入文件（Input file?），在@后面输入示例的TMV.fas，也可以直接将文件拖入窗口（注意有个+，说明当前是拖放状态），如下图所示：

加载后回车，当显示“OK”时说明载入文件成功。

2.设置输出信息

输出文件名称自定义，扩展名任意，这里保留原扩展名，输出文件名为TMV-out.fas，确定后回车。

输出文件格式，建议用3或4，这里在@后输入4后回车，此时出现MAFFT三种主要比对策略的5个选项，如下图：

当你无法确定时候，建议用第1种的--auto模式，让MAFFT根据序列的特点自动选择相应的比对策略，输入1后回车。当不需要附带参数时，直接回车。

3.开始多重比对

一切设置完毕，输入“Y”回车，程序自动开始比对。

当出现输出文件名，说明比对完成。

4.后续着色美化详见附录，不再赘述

附：多重序列比对的后期着色渲染

（1）Boxshade （黑白着色），在线网址：https://www.sodocs.net/doc/858465580.html,/software/BOX_form.html相关使用教程，请网上搜索高老师写的《序列着色软件Boxshade图解教程（by raindy）》；

（2）ESPript 彩色着色，在线网址：http://espript.ibcp.fr/ESPript/cgi-bin/ESPript.cgi，效果图：

（3）TeXShade 自定义着色，详见日志：https://www.sodocs.net/doc/858465580.html,/58001704/blog/1367885081

三阶魔方公式图解、教程

三阶魔方公式、魔方图解、魔方教程，从零基础到精通！ 魔方还原法Rubic's Cube Solution ————先看理论“ 魔方的还原方法很多 在这里向大家介绍一种比较简单的魔方六面还原方法。这种方法熟练之后可以在大约30秒之内将魔方的六面还原。 在介绍还原法之前，首先说明一下魔方移动的记法。魔方状态图中标有字母“F”的为前面，图后所记载的操作都以这个前面为基准。各个面用以下字母表示： F：前面 U：上面 D：下面 L：左面 R：右面 H：水平方向的中间层 V：垂直方向的中间层 魔方操作步骤中，单独写一个字母表示将该面顺时针旋转90度，字母后加一个减号表示将该面逆时针旋转90度，字母后加一个数字2表示将该面旋转180度。H的情况下，由上向下看来决定顺逆时针方向；V的情况下，由右向左看来决定顺逆时针方向。例如 U：将上层顺时针旋转90度 L-：将左面逆时针旋转90度 H2：将水平中间层旋转180度 目录 上层四角还原 下层四角还原 上下层八角还原 上下层边块还原 中层边块还原 上层四角还原 首先我们用最简单的几步使得上层的三个角块归位，暂不必考虑四周的色向位置）。还有一个角块存在五种情况，归位方法如下。 L D L- F- D- F D L2 D- L2 F L D- L- L- F- D F

下层四角还原 上层四角归位后，将上层放在下面位置上，作为下层。然后看上层和四周的颜色和图案排列，按照以下的操作使上层四个角块一次归位。共存在七种情况。 R2 U2 R- U2 R2 R- U- F- U F U- F- U F R R U R- U R U2 R- L- U- L U- L- U2 L R- U- F- U F R R U R- U- F- U- F R U- R- U- F- U F 上下层八角还原 要是上层和下层八个角块色向位置全部相同，存在下面五种情况： 当上下二层八个角块色向位置都不对时：按照(1)旋转。 当下层四个角块色向位置不对，上层相邻两个角块色相位置对时：将上层色向位置相同的两个角块放在后面位置上，按照(2)旋转。 当下层四个角块色向位置对，上层相邻两个角块色相位置也对时：将上层色向位置相同的两个角块放在前面位置上，按照(2)旋转后即变成第一种情况。 当下层四个角块色向位置对，上层四个角块色向位置不对时：按照(2)旋转后即变成第二种情况。 当下层相邻两个角块色向位置对，上层相邻两个角块色向位置也对时：将下层色向位置相同的两个角块放在右面位置上，上层色相位置相同的两个角块放在前面位置上，按照(2)旋转之后即变成第二种情况。 (1) R2 F2 R2 (2) R- D F- D2 F D- R 上下层边块还原 按照下图所示操作方法将上下层的边块归位。在上层边块归位时，要注意四周的色向位置。留下一个边块不必马上归位，留作下层边块归位时调整使用。 上层三个边块归位之后，将该层放在下面位置上作为下层，然后将上层的四个边块归位。操作时，为了不破坏下层已经归位的边块，必须将下层留下的一个未归位的边块垂直对着上层要归位的边块的位置。 R- H- R R H R- F H- F- V- D2 V F H- F2 H2 F

Clustalx 多重序列比对图解教程(图解使用)

Clustalx 多重序列比对图解教程(By Raindy) 本帖首发于Raindy'blog,转载请保留作者信息，谢谢！欢迎有写生物学软件专长的战友，加入生信教程写作群：，接头暗号：你所擅长的生物学软件名称 软件简介: CLUSTALX－是CLUSTAL多重序列比对程序的Windows版本。Clustal X为进行多重序列和轮廓比对和分析结果提供一个整体的环境。 序列将显示屏幕的窗口中。采用多色彩的模式可以在比对中加亮保守区的特征。窗口上面的下拉菜单可让你选择传统多重比对和轮廓比对需要的所有选项。 主要功能： 你可以剪切、粘贴序列以更改比对的顺序； 你可以选择序列子集进行比对； 你可以选择比对的子排列(Sub-range)进行重新比对并可插入到原始比对中； 可执行比对质量分析，低分值片段或异常残基将以高亮显示。 当前版本:1.83 PS:如果你是新手或喜欢中文界面,推荐使用本人汉化的Clustalx 1.81版链接地址::ist&ID=7435(请完整复制) 应用:Clustalx比对结果是构建系统发育树的前提 实例：植物呼肠孤病毒属外层衣壳蛋白P8(AA序列)为例 流程：载入序列―>编辑序列―>设置参数―>完全比对―>比对结果 1.载入序列：运行ClustalX，主界面窗口如下所图（图1），依次在程序上方的菜单栏选择“File”－“Load Sequence”载入待比对的序列，如图2所示，如果当前已载入序列，此时会提示是否替换现有序列(Replace existing sequences)，根据具体情形选择操作。

图1

图2 2.编辑序列：对标尺(Ruler)上方的序列进行编辑操作，主要有Cut sequences(剪切序列)、Paste sequences(粘贴)、Select All sequences(选定所有序列)，Clear sequence Selection(清除序列选定)、Search for string(搜索字串)、Remove All gaps(移除序列空位)、Remove Gap-Only Columns(仅移除选定序列的空位)

多序列比对软件Clustalw使用方法

多序列比对软件Clustalw使用方法2011年06月23日星期四 16:44 Clustal的基本思想是基于相似序列通常具有进化相关性这一假设。比对过程中，先对所有的序列进行两两比对并计算它们的相似性分数值，然后根据相似性分数值将它们分成若干组，并在每组之间进行比对，计算相似性分数值。根据相似性分数值继续分组比对，直到得到最终比对结果。比对过程中，相似性程度较高的序列先进行比对，而距离较远的序列添加在后面。作为程序的一部分，Clusal可以输出用于构建进化树的数据。 Clustal程序有许多版本，ClustalW(Thompson等，1994)，根据对亲缘关系较近的序列间空位情况，确定如何在亲缘关系较远的序列之间插入空位。同样，相似性较高的序列比对结果中的残基突变信息，可用于改变某个特殊位置空位罚分值的大小，推测该位点的序列变异性。ClustalW是一种渐进的多序列比对方法，先将多个序列两两比对构建距离矩阵，反应序列之间两两关系;然后根据距离矩阵计算产生系统进化指导树，对关系密切的序列进行加权;然后从最紧密的两条序列开始，逐步引入临近的序列并不断重新构建比对，直到所有序列都被加入为止。 ClustalX是CLUSTAL多重序列比对程序的Windows版本。Clustal X为进行多重序列和轮廓比对和分析结果提供一个整体的环境。 软件下载地址: 使用步骤如下: Step 1: 软件初始化界面

Step 2:选择1 进入如下界面 Step 3:输入序列名1Seq_650_300.txt.txt 进入如下界面

Step 4:选择2 进入如下界面 Step 5:选择9 进入如下界面 Step 6:选择1 进入如下界面

三阶魔方新手入门教程

（图5） （图6）

（图7） （图8）步骤一、完成一层

首先要做的是区分一层和一面：很多初学者对于“一面”与“一层”缺乏清楚的认识，所以在这里特别解释一下。所谓一层,就是在完成一面(如图2的白色面)的基础上,白色面的四条边,每条边的侧面只有一种颜色,图(2). 如图（1）中心块是蓝色，则它所在面的角和棱全都是蓝色，是图(2)的反方向 图（3）和（4）则是仅仅是一面的状态,而不是一层! （1）（2） （3）（4） 注：图（2）和（4）分别是图（1）和（3）的底面状态 想完成魔方，基础是最重要的，就像建筑一样，魔方也如此，基础是最重要的。 由于上文提到过中心块的固定性，这一性质，在魔方上实质起着定位的作用，简单的说就是中心块的颜色就代表它所在的面的颜色。 一、十字（就是快速法中的CROSS） 第一种情况如图所示： （橙色下面颜色为白色，为方便观察，特意翻出颜色） 公式为R2

第二种情况如图所示： （白色下面颜色为橙色，为方便观察，特意翻出颜色） 橙白块要移到上右的位置，现在橙白块在目标位置的下面。但其橙色片没有和橙色的中心块贴在 一起。为此我们先做D’F’即把橙色粘在一起，接着 R 还原到顶层,，F 是把蓝白橙还原到正确的位置(上面的F’使蓝白块向左移了九十度)。公式为D F’R F 图解： 当然，架十字不只只有上面两种情况，现我们在分析下其它的一些情况吧！ 如下图： 橙白块的位置己对好，但颜色反了，我就先做R2化成第二种情况，然后用还原第二种情况的公式即可！

上面两种情况都为前右的块要移到上后的位置。我们先做R’D’移到前下的位置， 再做R “把橙白还原上去”，接着做D2 移到后下的位置。上面两种情况分别化为上面第一 种和第二种情况。其对称情况亦是按类似上面的思想来还原！如果刚开始时橙白块也还没对好，直接做R’ D 移到后下位置即可！ 二、第一层角 依然把十字放在顶层，还原角块时，我们首先在底层找有没有我们要还原的角，没有的话再到顶层去找！基本的两种情况为： 公式：D R’D’R公式：D’FDF’ 图解： 公式：D R’D’R 公式：D’FDF’

(完整word版)三阶魔方公式口诀图解[新手快速入门]

三阶魔方玩法与口诀 目录 一、前言_________________________________________________________ - 2 - 二、认识公式_____________________________________________________ - 2 - 三、拧魔方的步骤与口诀___________________________________________ - 4 -步骤一、完成一层_____________________________________________ - 4 -（一）完成第一层十字_______________________________________ - 4 -（二）完成第一层角块_______________________________________ - 5 -步骤二、完成第二层___________________________________________ - 7 -步骤三、完成顶层_____________________________________________ - 8 -（一）顶层十字_____________________________________________ - 8 -（二）顶层平面____________________________________________ - 10 -（三）顶层角块____________________________________________ - 11 -（四）顶层棱块____________________________________________ - 12 -

三阶魔方顶层复原

下图是本教程介绍的三阶魔方入门的玩法（层先法）复原的基本步骤示意图： 第一步：底棱归位（又称底部架十字，底层四个棱块正确复原的过程） 图1 魔方底层架十字可以无师自通，只是我们这一步要复原的四个棱块的相对位置顺序要注意，由于我们以白色中心 块做底层，按照我们现在的主流魔方的贴纸的帖法（上黄下白，前蓝后緑，左橙右红），如果我们先复原了白蓝 这个棱块，那我们在保持白色中心块在底部的情况下，白红的棱块就一点要放在白蓝棱块的右边，白橙棱块放在 白蓝棱块的左边，白緑棱块放在白蓝棱块的对面，由于魔方的中心块不会发生变化，所以在复原的过程中，我们 是以中心块为参照物的，第一步我们在复原白蓝、白红、白绿、白橙这四个棱块的时候，我们可以先把白色面旋 转到顶层，和黄色中心块同一个平面，然后再把他对应的另一个颜色（蓝或红或緑或橙）经过旋转最上层，使之 和对应的中心块的颜色同色，这样我们再旋转180度，对应的棱块就正确复原到底部了。 注意：图101的情况是没有正确归位的情况，需要调整白蓝和白红两个棱块的位置，才是正确的完成了底棱归位 图 101 图2 魔方的四个底角正确归位以后一定会出现倒T字型，如图2所示，如果不是这样肯定是底面角块没有正确归位（位置错了，重新来过）。 底角归位也可无师自通，有兴致的朋友可以自己琢磨一些技巧和完成这一步。有难度的朋友可参考我下面介绍的一种技巧来完成，我们先看图2-1和图2-2，首先我们先确定目标块的位置是在他要正确归位的正上面的位置，然后我们再看白色的面朝向何方，就很快的能快速判断出来是下图几种情况中的哪一种了。 复原基本思想：先将目标角块调至顶层侧面，再转动能与之相连形成顺色整体的面，使目标角与底棱连成一个(1×1×2)的归位整体，再转至正确的位置。因此，下列的五个实例并没有必要当成公式来死记。 图2-1 图2-2 图201 图202 图203

标准魔方手教程(三阶)

魔方入门教程 在教程的最下面有DIY魔方的贴纸的搭配的说明 （第一步）在第一面做一个十字，形成如下的样子： 这一步可以自己试着自己琢磨去做，自己玩远比看教程有意 思的多，我在这里就先称这个十字是一个“标准十字”架好十 字后，自己再试着把顶层的一层的其它的四个角块自己补好， 补好后就算是做好了第一层，即下面的图形： 在这里我给大家解释一下在魔方的教程里：U D R L F B 字母代表的意义，一个魔方拿到手上后，如果上下看，它 的最上面的一层是Up “上”简称为U，它的最下面的一层是Down “下”简称为D。如果左右看，它的最右面的一层是Right “右”简称 为R，它的最左面的一层是Left “左”简称为L。如果前后看的 话 ，它的最前面的一层 是Front “右”简称为F，它的最后面的一层是Back “左”简称为B。

以上面的表里的标记为例，F就代表前面顺时针转90°，F'代表前面逆时针转90°，R2代表右面转180°，就这么简单，大家明白了吧。 下面有详解的图解说明：

（关于复原第一层，也可以参考下面的魔方超级入门教程）（第二步）放第二层的棱色块，形成如下的样子：

由上一步到这一步的图，大家肯定看出了这步我们要处理的是中间层红白，红黄，橙白，橙黄四个棱色块。这次，你先把魔方翻过来了，蓝面朝下，绿面朝上，再看看以上4个棱色块哪些位于顶面（绿色为中心的面），随便选择一个，我们就从它开始，这里以红白为例，通常，你会碰到两种情况, 我们要把顶面上的红白色块插入到红色箭头所示的地方, 对于第一种情况，你可以， 整个算法是URU'R' + U'F'UF，是不是很有规律？我们看，好像后一半 U'F'UF正好是前一半URU'R'的对角线镜像吧，是吧？我们看前四步 URU'R'的作用是把左图里我们要的两个小块组合起来，上表中标为红色的 第5图显示了组合好的两个色块，而后四步U'F'UF则是把我们组合好的 两个小块填近正确的位置。 所以，如果你碰见：

多重序列比对的数学模型与算法

多重序列比对的数学模型与算法 自美国提出组织的人类基因组计划（Human Genome Proreet）简称为HGP 以来，美国每年拔出相当大的经费支持，日本、法国、英国、德国等纷纷响应，它们的工作使新的交叉学科生物信息论得以诞生和发展，生物信息论是用数理和信息科学的观点、理论和方法去研究生命现象，组织和分析呈指数增长的生物学数据。生物信息学是一门综合学科，是计算机科学、数学、物理、生物学的结合。生物信息学的基础是各种数据库的建立和分析工具的发展。目前，生物学数据库已达500个以上，共有四大类：基因组数据库，核酸和蛋白质一级结构数据库、生物大分子三维空间结构数据库及其以她们为基础构建的二级数据库。生物信息学主要研究基因组测序及其信息分析、生物大分子的结构与功能预测及其模拟和药物设计、大规模基因表达数据的分析与基因芯片设计，以及基因与蛋白质相互作用网络等四方面的问题。 多重序列比对是计算分子生物学中最重要的运算。多重序列比对的基本问题就是找出适当安排删减与插入尽量少的空格，使得两个序列达到最大程度的一致的方案。比如给出下列三个序列： AC_G AGTCC (1) ACT 我们适当安排删减与插入空格得到： ACG___ A_GTCC (2) AC_T__ （2）就是多重序列的一个比对。 局部分段比对是其中更为常见的运算。上世纪80年代，Smith-Waterman提出了两个序列的局部比对的明确的模型。1998—1999年，相继出现利用k-tuple 的快速容错分段比对搜索法。2002年开始出现对完整基因组及其异常基因的比

较研究以及多重序列比对问题的研究，2003年刘军Mayetri Gupta和刘军得到Motif的搜索算法。 人类基因组计划后，目前已经进入后基因时代，主要就是对人类基因组计划实施得到的基本数据库进行信息分析、加工和利用，提取有用信息，用来研究生命现象中的重大问题。多重序列比对问题是生物信息学的基本问题，多重序列比对技术也是生物信息学的基本工具，有着十分广泛的应用，比如基因是否为同一个家族，癌症患者的基因与正常时的基因比对分析等等。因此，请您们就基因的多重序列比对，设计合理的衡量比对好坏的定量描述模型，建立多重序列比对的基本问题的数学模型，并设计一种求解的算法。最后就附录一中的12个序列，请您们利用你们得到的模型与算法，给出使序列有最大相似程度的比对。 附录一： CATTTCTTTTTAGGGATTTTAAAAGTTGTCTTTTCTT CATTTCTTTTTAAGGTTTTAAAAATTGTCTTTTTT CATTTCTTTTTAAGGGTTTTAAAAATTGTCTTTTCTT CATTTTTTCTTAAGTGTTTTGGTATTTATCTTTTTCTT CATTTTTGCTTATGTATTTATAGTGGGTTGTCTTTTTGACTT CATTTCTTTTGAAGTGATTTGAGATTTATCTTTTTCTT CATTTCTTTTTAAGGGTTTTAAAAATTGTCTTTTCTT CATTTCTTTTTATGTTGAGATATTTGTCTGTTTTCTT CATTTTTACTATGTGTTGATTGTGGATTGTCTTTTCTT CATTTCTTTTATTGAGTGAAGAAGAGATTTTGTCTTGTTTTGAT CATTTTTCTTAGTGTTTTGGTATTTATCTTTTTCTT CATTTCTTTTAAGGGTTTTAAAAATTGTCTTTTCTT

三阶魔方教程图解(彩版可编辑打印)

三阶魔方入门教程 前言 我们常见的魔方是3x3x3的三阶魔方，是一个正6 面体，有6种颜色，由26块组成，有8个角块；12个棱块；6个中心块（和中心轴支架相连）见下图： （图1） 学习魔方首先就要搞清它的以上结构，知道角块只能和角块换位，棱块只能和棱块换位，中心块不能移动。 魔方的标准色： 国际魔方标准色为：上黄－下白，前蓝－后绿，左橙－右红。（见图2）注：（这里以白色为底面，因为以后的教程都将以白色为底面，为了方便教学，请都统一以白色为准）。 （图2） 认识公式 （图3）（图4） 公式说明：实际上就是以上下左右前后的英文的单词的头一个大写字母表示

（图5） （图6）

（图7） （图8）

步骤一、完成一层 首先要做的是区分一层和一面：很多初学者对于“一面”与“一层”缺乏清楚的认识，所以在这里特别解释一 下。所谓一层,就是在完成一面(如图2的白色面)的基础上,白色面的四条边,每条边的侧面只有一种颜色,图(2). 如图（1）中心块是蓝色，则它所在面的角和棱全都是蓝色，是图(2)的反方向 图（3）和（4）则是仅仅是一面的状态,而不是一层 ! （1） （2） （3） （4） 注：图（2）和（4）分别是图（1）和（3）的底面状态 想完成魔方，基础是最重要的，就像建筑一样，魔方也如此，基础是最重要的。 由于上文提到过中心块的固定性，这一性质，在魔方上实质起着定位的作用，简单的说就是中心块的颜色就代表它所在的面的颜色。 一、十字（就是快速法中的CROSS ） 第一种情况如图所示： 公式为R2 第二种情况如图所示： （白色下面颜色为橙色，为方便观察，特意翻出颜色） 橙白块要移到上右的位置，现在橙白块在目标位置的下面。但其橙色片没有和橙色的中心块贴在 （橙色下面颜色为白色，为方便观察，特意翻出颜色）

多重序列比对及系统发生树的构建

多重序列比对及系统发生树的构建 【实验目的】 1、熟悉构建分子系统发生树的基本过程，获得使用不同建树方法、建树材料和建树参数对建树结果影响的正确认识； 2、掌握使用Clustalx进行序列多重比对的操作方法； 3、掌握使用Phylip软件构建系统发生树的操作方法。 【实验原理】 在现代分子进化研究中，根据现有生物基因或物种多样性来重建生物的进化史是一个非常重要的问题。一个可靠的系统发生的推断，将揭示出有关生物进化过程的顺序，有助于我们了解生物进化的历史和进化机制。 对于一个完整的进化树分析需要以下几个步骤：⑴ 要对所分析的多序列目标进行比对（alignment）。 ⑵ 要构建一个进化树（phyligenetic tree）。构建进化树的算法主要分为两类：独立元素法（discrete character methods）和距离依靠法（distance methods）。所谓独立元素法是指进化树的拓扑形状是由序列上的每个碱基/氨基酸的状态决定的（例如：一个序列上可能包含很多的酶切位点，而每个酶切位点的存在与否是由几个碱基的状态决定的，也就是说一个序列碱基的状态决定着它的酶切位点状态，当多个序列进行进化树分析时，进化树的拓扑形状也就由这些碱基的状态决定了）。而距离依靠法是指进化树的拓扑形状由两两序列的进化距离决定的。进化树枝条的长度代表着进化距离。独立元素法包括最大简约性法（M aximum Parsimony methods）和最大可能性法（Maximum Likelihood methods）；距离依靠法包括除权配对法（UPGMAM）和邻位相连法（Neighbor-joining）。⑶ 对进化树进行评估，主要采用Bootstraping法。进化树的构建是一个统计学问题，我们所构建出来的进化树只是对真实的进化关系的评估或者模拟。如果我们采用了一个适当的方法，那么所构建的进化树就会接近真实的"进化树"。模拟的进化树需要一种数学方法来对其进行评估。不同的算法有不同的适用目标。一般来说，最大简约性法适用于符合以下条件的多序列：i 所要比较的序列的碱基差别小，ii 对于序列上的每一个碱基有近似相等的变异率，iii 没有过多的颠换/转换的倾向，iv 所检验的序列的碱基数目较多（大于几千个碱基）；用最大可能性法分析序列则不需以上的诸多条件，但是此种方法计算极其耗时。如果分析的序列较多，有可能要花上几天的时间才能计算完毕。UPGMAM（Unweighted pair group method with arithmetic mean）假设在进化过程中所有核苷酸/氨基酸都有相同的变异率，也就是存在着一个分子钟。这种算法得到的进化树相对来说不是很准确，现在已经很少使用。邻位相连法是一个经常被使用的算法，它构建的进化树相对准确，而且计算快捷。其缺点是序列上的所有位点都被同等对待，而且，所分析的序列的进化距离不能太大。另外，需要特别指出的是对于一些特定多序列对象来说可能没有任何一个现存算法非常适合它。 CLUSTALX和PHYLIP软件能够实现上述的建树步骤。CLUSTALX是Windows界面下的多重序列比对软件。PH YLIP是多个软件的压缩包，功能极其强大，主要包括五个方面的功能软件：i，DNA和蛋白质序列数据的分析软件。ii，序列数据转变成距离数据后，对距离数据分析的软件。 iii，对基因频率和连续的元素分析的软件。iv，把序列的每个碱基/氨基酸独立看待（碱基/氨基酸只有0和1的状态）时，对序列进行分析的软件。v，按照DOLLO简约性算法对序列进行分析的软件。vi，绘制和修改进化树的软件。

三阶魔方入门教程(精编文档).doc

【最新整理，下载后即可编辑】 三阶魔方入门玩法教程 （为了便于学习，将魔方上黄下白，前蓝后緑，左橙右红放置）先了解一下公式中的字母含义

下图是本教程介绍的三阶魔方入门的玩法（层先法）复原的基本步骤示意图： 1,底棱归位2,底角归位3,中棱归位4,顶棱面位5,顶面归位 6, 顶角归位7,顶棱归位 第一步：底棱归位（又称底部架十字，底层四个棱块正确复原的过程） 魔方底层架十字可以无师自通，只是我们这一步要复原的四个棱块的相对位置顺序要注意，如果我们先复原了白蓝这个棱块，那我们在保持白色中心块在底部的情况下，白红的棱块就一定要放在白蓝棱块的右边，白橙棱块放在白蓝棱块的左边，白緑棱块放在白蓝棱块的对面，由于魔方的中心块不会发生变化，所以在复原的过程中，我们是以中心块为参照物的，第一步我们在复原白蓝、白红、白绿、白橙这四个棱块的时候，我们可以先把白色面旋转到顶层，和黄色中心块同一个平面，然后再把他对应的另一个颜色（蓝或红或緑或橙）经过旋转最上层，使之和对应的中心块的颜色同色，这样我们再旋转180度，对应的棱块就正确复原到底部了。 注意：图101的情况是没有正确归位的情况，需要调整白蓝和白红两个棱块的位置，才是正确的完成了底棱归位 图1 图101 第二步：底角归位（复原魔方第一层四个角块） 魔方的四个底角正确归位以后一定会出现倒T字型，如图2所示，如果不是这样肯定是底面角块没有正确归位。 底角归位也可无师自通，有兴致的朋友可以自己琢磨一些技巧和完成这一步。有难度的朋友可参考我下面介绍的一种技巧来完成，我们先看图2-1和图2-2，

首先我们先确定目标块的位置是在他要正确归位的正上面的位置，然后我们再看白色的面朝向何方， 就很快的能快速判断出来是下图几种情况中的哪一种了。复原基本思想：先将目标角块调至顶层侧面，再转动能与之相连形成顺色整体的面，使目标角与底棱连成一个(1×1×2)的归位整体，再转至正确的位置。因此，下列的五个实例并没有必要当成公式来死记。 图2 图2-1图2-2 公式2-1：（R U R' ） 公式2-2 ：（F'U'F） 记忆技巧：白色朝右，第一 步就旋转右层 记忆技巧：白色朝前，第一 步就旋转前层 图201图202图203用两次公式2-1用两次公式2-2用三次公式2-1 （R U R'）U' （R U R'）（F'U'F）U （F'U'F）（R U R'）（R U R'）U' （R U R'）第三步：中棱归位（复原魔方中层四个棱块的步骤） 魔方中间层共有四个棱块，也只是四个棱块需要复原（注意中间层没有角块哟），图3-1和图3-2是两个比较常见的情形，我们主要介绍的就是这两种情况的复原方法，仔细分析比较这两个公式，步骤虽然有点多，可是很好记忆哟。当碰到图301的情形时，你需要的棱色块不在顶面，而在中间层棱块的位置，但颜色反了，碰到这种情况或者类似这种情况，我们就用3-1或者3-2的公式把最上面一层的其他颜色的棱块转移到该位置，我们要的那个蓝红棱块就自然换到顶层了，这稍微有点麻烦，不过这种转换的思想可好好领会一下，在以后的学习过程中会经常用到类似的魔方转换思想。

vector nti 11 使用教程 第十章_多重序列比对

第十章多重序列比对 Vector NTI的多重序列比对程序和其他的比对软件比较起来非常的方便实用，操作接口也很简单，比对的结果可以存取和输出。NTI有两种序列比对程序，一种为AlignX，可以用在核酸序列和蛋白质序列比对；另一种为AlignX Blocks，只能用在蛋白质序列比对。 如何开始进行序列比对？用户可以从程序集开启档案(图10.1)： 图10.1 由程序集开启AlignX 或者是从主程序中开启(图10.2)： 图10.2 由主程序开启AlignX 用户也可以在主程序(图10.3)具有操作序列的情况下开启AlignX-Align Selected Molecules，使用者的序列会直接加载到AlignX中： 图10.3 在操作序列的情况下开启AlignX的方法

开启AlignX之后，使用者会见到图10.4的画面： 图10.4在操作序列的情况下开启AlignX 首先用户要把序列加载Vector NTI程序中，可以点选或者从左上方的Project →Add Files把序列档案加载，请注意文件名不可以过长，檔名过长会造成程序进行比对时无法完全显示文件名(图10.5)： 图10.5 输入的档名注意不可过长 选取档案后按下开启就可以加载程序中，若比对的序列很多时可以用鼠标圈选欲分析的序列后选择开启。序列档案加载的时候程序会询问该序列为核酸序列或是蛋白质序列，点选好以后再点选Import就可以了(图10.6)：

图10.6 载入时，会询问序列的性质，核酸序列或蛋白质序列 接下来程序的左上方会出现使用者加载的序列(图10.7)，序列加载完成以后就可以开始进行比对的操作： 图10.7 成功载入序列的画面 进行比对前，先把欲比对的序列用鼠标进行圈选(图10.8)： 图10.8 选取欲比对之序列 只要按下或是从上方Align→Align Selected Sequence(图10.9)就会进行比对运算：

多重序列比对及系统发生树的构建

多重序列比对及系统发生树的构建 作者：佚名来源：生物秀时间：2007-12-31 【实验目的】 1、熟悉构建分子系统发生树的基本过程，获得使用不同建树方法、建树材料和建树参数对建树结果影响的正确认识； 2、掌握使用Clustalx进行序列多重比对的操作方法； 3、掌握使用Phylip软件构建系统发生树的操作方法。 【实验原理】 在现代分子进化研究中，根据现有生物基因或物种多样性来重建生物的进化史是一个非常重要的问题。一个可靠的系统发生的推断，将揭示出有关生物进化过程的顺序，有助于我们了解生物进化的历史和进化机制。 对于一个完整的进化树分析需要以下几个步骤：⑴要对所分析的多序列目标进行比对（alignment）。⑵要构建一个进化树（phyligenetic tree）。构建进化树的算法主要分为两类：独立元素法（discrete character methods）和距离依靠法（distance methods）。所谓独立元素法是指进化树的拓扑形状是由序列上的每个碱基/氨基酸的状态决定的（例如：一个序列上可能包含很多的酶切位点，而每个酶切位点的存在与否是由几个碱基的状态决定的，也就是说一个序列碱基的状态决定着它的酶切位点状态，当多个序列进行进化树分析时，进化树的拓扑形状也就由这些碱基的状态决定了）。而距离依靠法是指进化树的拓扑形状由两两序列的进化距离决定的。进化树枝条的长度代表着进化距离。独立元素法包括最大简约性法（Maximum Parsimony methods）和最大可能性法（Maximum Likelihood methods）；距离依靠法包括除权配对法（UPGMAM）和邻位相连法（Neighbor-joining）。⑶对进化树进行评估，主要采用Bootstraping法。进化树的构建是一个统计学问题，我们所构建出来的进化树只是对真实的进化关系的评估或者模拟。如果我们采用了一个适当的方法，那么所构建的进化树就会接近真实的“进化树”。模拟的进化树需要一种数学方法来对其进行评估。不同的算法有不同的适用目标。一般来说，最大简约性法适用于符合以下条件的多序列：i 所要比较的序列的碱基差别小，ii 对于序列上的每一个碱基有近似相等的变异率，iii 没有过多的颠换/转换的倾向，iv 所检验的序列的碱基数目较多（大于几千个碱基）；

Clustal多重序列比对图解教程图解使用

C l u s t a l x多重序列比对图解教程(B y R a i n d y) 本帖首发于Raindy'blog 软件简介: CLUSTALX－是CLUSTAL多重序列比对程序的Windows版本。ClustalX为进行多重序列和轮廓比对和分析结果提供一个整体的环境。 序列将显示屏幕的窗口中。采用多色彩的模式可以在比对中加亮保守区的特征。窗口上面的下拉菜单可让你选择传统多重比对和轮廓比对需要的所有选项。 主要功能： 你可以剪切、粘贴序列以更改比对的顺序； 你可以选择序列子集进行比对； 你可以选择比对的子排列(Sub-range)进行重新比对并可插入到原始比对中； 可执行比对质量分析，低分值片段或异常残基将以高亮显示。 当前版本:1.83 PS:如果你是新手或喜欢中文界面,推荐使用本人汉化的Clustalx1.81版 链接地址:ist&ID=7435(请完整复制) 应用:Clustalx比对结果是构建系统发育树的前提 实例：植物呼肠孤病毒属外层衣壳蛋白P8(AA序列)为例 流程：载入序列―>编辑序列―>设置参数―>完全比对―>比对结果 1.载入序列：运行ClustalX，主界面窗口如下所图（图1），依次在程序上方的菜单栏选择“File”－“LoadSequence”载入待比对的序列，如图2所示，如果当前已载入序列，此时会提示是否替换现有序列(Replaceexistingsequences)，根据具体情形选择操作。

图1

图2 2.编辑序列：对标尺(Ruler)上方的序列进行编辑操作，主要有Cutsequences(剪切序列)、Pastesequences(粘贴)、SelectAllsequences(选定所有序列)，ClearsequenceSelection(清除序列选定)、Searchforstring(搜索字串)、RemoveAllgaps(移除序列空位)、 RemoveGap-OnlyColumns(仅移除选定序列的空位)

三阶魔方初级入门教程详细图解

色色教你玩魔方（傻瓜式全程图解教学） 记住，我们的步骤是：顶面--第一层--第二层--底面--第三层(代码意义请先看本文最后的魔方基础知识) （第一步）翻好顶面和第一层，四侧面形成T字型，如图： 第一面要是还需要讲的话，就干脆别玩了。 （第二步）翻好第二层，如图： 只需要记得，第二层的时候一共就这2种情况 1 2

第二层棱边公示： 情况1时：D' R' (MB) R (MB)' D' (MB)' D (MB) 情况2为镜面效果：D F (ML)' F' (ML) D (ML) D' (ML)' 翻完后就成这个效果了，第二层每个棱都这样就行了，如果发现第二层的某个棱跑到它邻居的位置去了，就用情况1或2随便哪个公示把它先揪回来就行了。 由于上面程序我已经自己琢磨出来了，所以具体是什么秘诀就不多说了。 （第三步）在魔方底面画十字（这时为了看得清楚，原来的底面已调到了顶上），如图： 你的顶上永远只有这4种情况： 情况4就已经OK了

情况1、2、3时，一定要按如图的位置摆放，（1、3是F和R的第三层中间都是底面绿色，简单记成2个底色正对自己；2是一字竖向前，底色在R） 成十字公式：R' U' F' U F R(看下面这个图就非常清楚了) R'U'F'U F R 情况3只翻1次就成形； 情况1只有中心点的时候要多翻几次 情况2一字的时候，本来是2次，不过用这个速成法就只1次：R' F' U' F U R （第四步）翻好底面，第三层暂时不用管，如图： 魔方顶面的四角只可能有8种情况，第一种就是已经对好，而其他7种如下：

先讲情况1：我们应该把顶面已经是绿色那个角放在最上面(也就是左后角)，这时你不用关心下面两层的哪面朝前，然后的目的是：保持最上面(也就是左后角)的朝向不变，同时把其他3个角的绿色翻上去： 情况1时：R' U' R U' R' U' U' R(看下面这个图就非常清楚了) 这个公式我们称为公式1，后面还会用到 R'U'R U' R'U'2180°R 情况2为镜面效果：F U F' U F U U F'称为公式2 F U F' U

MAFFT多重序列比对图解教程

MAFFT多重序列比对图解教程 2014年07月14日? Bioinformatics ?字号小中大?暂无评论?阅读793 次[点击加入在线收藏夹] 【絮语】 一提到多重序列比对，很多人禁不住就想到ClustalW（Clustalx为ClustalW的GUI版），其实有一款多重序列比对软件－MAFFT，不论从比对速度（Muscle>MAFFT>ClustalW>T-Coffee），还是比对准确性（MAFFT>Muscle>T-Coffee>ClustalW）来说，其相比于ClustalW（或ClustalX）有过之而无不及，所以这里强烈推荐使用MAFFT这款多重比对软件。 PS: 不同比对软件的比较，有兴趣的童鞋可以下载这篇文章看看：Alignment uncertainty and genomic analysis. Science, 2008 MAFFT官方网站：http://mafft.cbrc.jp/alignment/software/ 支持平台：Mac OS X 、Linux、Windows Windows 32位版本：http://mafft.cbrc.jp/alignment/software/mafft-7.037-win32.zip 64位版本：http://mafft.cbrc.jp/alignment/software/mafft-7.037-win64.zip 请根据自己操作系统选择相应版本下载 图1 MAFFT主界面 简明操作流程： 1.载入序列文件将FASTA格式的待比对序列文件（如：TMV.fas）复制MAFFT的根目录下（当然也可以放任意位置，只有找得到），双击“mafft.bat”启动MAFFT，此时提示输入文件（Input file?），在@后面输入示例的TMV.fas，也可以直接将文件拖入窗口（注意有个+，说明当前是拖放状态），如下图所示：

三阶魔方教程初学版

魔方教程——初学版指导教师：高广亮魔方阶级：三阶

目录 第一步对好顶层十字--------------------------2 第二步对好第一层----------------------------5第三步对好第二层-------------------------------------------6 第四步对好顶层十字--------------------------8第五步拼好顶面----------------------------------------------8 第六步调整顶层四角--------------------------10 第七步调整顶层棱色块顺序， 将魔方最后还原------------------------11

魔方 对于魔方，每个人都不会陌生，小的时候都玩过，那时每当拼成一个面的时候后都有种难以名状的自豪感充斥于其间，但即便如此，对于魔方还是不够了解的，一面一面的拼，不是真正的拼法，或许有的人能够做到，但对于初学者来说显然是不科学的，我建议用层进法。 要想拼好魔方，首先就要了解它，它是由六个面组成？NO！！！所谓层进法，就是一层一层的拼向顶层进发的一种方法，这种方法之所以时候初学者就是因为它可以便于初学者了解魔方的结构。而魔方的结构是这样的：魔方有8个角色块，12个棱色块，6个中心块，中心块相对位置永远不变，一定是红橙相对，蓝绿相对，黄白相对，也 就是相近的颜色相对。这就是我们说将的层进法的原理，下面我们就将进入魔方的世界！ 第一步对好顶层十字 第一步我们的目标是要对成下面这个图的样子，注意啊，这步你最终对好的十字必须如图，每个侧面的棱和中心是同色的。

多重序列比对

第三章序列比较 3.3 序列多重比对 与序列两两比对不一样，序列多重比对（Multiple Alignment）的目标是发现多条序列的共性。如果说序列两两比对主要用于建立两条序列的同源关系和推测它们的结构、功能，那么，同时比对一组序列对于研究分子结构、功能及进化关系更为有用。例如，某些在生物学上有重要意义的相似性只能通过将多个序列对比排列起来才能识别。同样，只有在多序列比对之后，才能发现与结构域或功能相关的保守序列片段。对于一系列同源蛋白质，人们希望研究隐含在蛋白质序列中的系统发育的关系，以便更好地理解这些蛋白质的进化。在实际研究中，生物学家并不是仅仅分析单个蛋白质，而是更着重于研究蛋白质之间的关系，研究一个家族中的相关蛋白质，研究相关蛋白质序列中的保守区域，进而分析蛋白质的结构和功能。序列两两比对往往不能满足这样的需要，难以发现多个序列的共性，必须同时比对多条同源序列。 图3.14是从多条免疫球蛋白序列中提取的8个片段的多重比对。这8个片段的多重比对揭示了保守的残基（一个是来自于二硫桥的半胱氨酸，另一个是色氨酸）、保守区域（特别是前4个片段末端的Q-PG）和其他更复杂的模式，如1位和3位的疏水残基。实际上，多重序列比对在蛋白质结构的预测中非常有用。

多重比对也能用来推测各个序列的进化历史。从图3.14可以看出，前4条序列与后4条序列可能是从两个不同祖先演化而来，而这两个祖先又是由一个最原始的祖先演化得到。实际上，其中的4个片段是从免疫球蛋白的可变区域取出的，而另4个片段则从免疫球蛋白的恒定区域取出。当然，如果要详细研究进化关系，还必须取更长的序列进行比对分析。 对于多重序列比对的定义，实际上是两个序列的推广。设有k个序列s1, s2, ... ,s k，每个序列由同一个字母表中的字符组成，k大于2；通过插入操作，使得各序列s1, s2, ... ,s k的长度一样，从而形成这些序列的多重比对。如果将各序列在垂直方向排列起来，则可以根据每一列观察各序列中字符的对应关系，如图3.14。 通过序列的多重比对，可以得到一个序列家族的序列特征。当给定一个新序列时，根据序列特征，可以判断这个序列是否属于该家族。对于多序列比对，现有的大多数算法都基于渐进比对的思想，在序列两两比对的基础上逐步优化多序列比对的结果。进行多序列比对后，可以对比对结果进行进一步处理，例如构建序列的特征模式，将序列聚类，构建分子进化树等。 3.3.1 SP模型 SP 模型（Sum-of-Pairs，逐对加和）是一种多重序列比对的评价模型。在多重比对中，首先要对所得到的比对进行评价，以确定其优劣。例如，对图3.14中的8条序列进行比对，可以得到另外两种结果，如图3.15所示。那么，这样的三个多重比对，哪一个更好呢？这就需要有一种方法来评价一个多重比对。

三阶魔方还原公式图文教程

三阶魔方还原公式图文教程（希望对新手有用） 魔方还原法 Rubic's Cube Solution ————先看理论“ 魔方的还原方法很多 在这里向大家介绍一种比较简单的魔方六面还原方法。这种方法熟练之后可以在大约30秒之内将魔方的六面还原。 在介绍还原法之前，首先说明一下魔方移动的记法。魔方状态图中标有字母“F”的为前面，图后所记载的操作都以这个前面为基准。各个面用以下字母表示： F：前面 U：上面 D：下面 L：左面 R：右面 H：水平方向的中间层 V：垂直方向的中间层 魔方操作步骤中，单独写一个字母表示将该面顺时针旋转90度，字母后加一个减号表示将该面逆时针旋转90度，字母后加一个数字2表示将该面旋转180度。H的情况下，由上向下看来决定顺逆时针方向；V的情况下，由右向左看来决定顺逆时针方向。例如 U：将上层顺时针旋转90度 L-：将左面逆时针旋转90度 H2：将水平中间层旋转180度 目录 上层四角还原 下层四角还原 上下层八角还原 上下层边块还原 中层边块还原 上层四角还原 首先我们用最简单的几步使得上层的三个角块归位，暂不必考虑四周的色向位置）。还有一个角块存在五种情况，归位方法如下。 L D L- F- D- F D L2 D- L2 F L D- L- L- F- D F

下层四角还原 上层四角归位后，将上层放在下面位置上，作为下层。然后看上层和四周的颜色和图案排列，按照以下的操作使上层四个角块一次归位。共存在七种情况。 R2 U2 R- U2 R2 R- U- F- U F U- F- U F R R U R- U R U2 R- L- U- L U- L- U2 L R- U- F- U F R R U R- U- F- U- F R U- R- U- F- U F 上下层八角还原 要是上层和下层八个角块色向位置全部相同，存在下面五种情况： 当上下二层八个角块色向位置都不对时：按照(1)旋转。 当下层四个角块色向位置不对，上层相邻两个角块色相位置对时：将上层色向位置相同的两个角块放在后面位置上，按照(2)旋转。 当下层四个角块色向位置对，上层相邻两个角块色相位置也对时：将上层色向位置相同的两个角块放在前面位置上，按照(2)旋转后即变成第一种情况。 当下层四个角块色向位置对，上层四个角块色向位置不对时：按照(2)旋转后即变成第二种情况。 当下层相邻两个角块色向位置对，上层相邻两个角块色向位置也对时：将下层色向位置相同的两个角块放在右面位置上，上层色相位置相同的两个角块放在前面位置上，按照(2)旋转之后即变成第二种情况。(1) R2 F2 R2 (2) R- D F- D2 F D- R 上下层边块还原 按照下图所示操作方法将上下层的边块归位。在上层边块归位时，要注意四周的色向位置。留下一个边块不必马上归位，留作下层边块归位时调整使用。 上层三个边块归位之后，将该层放在下面位置上作为下层，然后将上层的四个边块归位。操作时，为了不破坏下层已经归位的边块，必须将下层留下的一个未归位的边块垂直对着上层要归位的边块的位置。