Редактор выравниваний JalView
Инсталлятор для установки на своём компьютере можно скачать отсюда: https://www.jalview.org/download/ . Программа использует Java.
Установка под linux (автор Дмитрий Климов, химфак).
Старая инструкция здесь.
Совет: при первом запуске Jalview зайдите в меню Tools → Preferences → Visualisation и уберите галочку из чекбокса "Open file" (чтобы при следующих запусках не возникали многочисленные окна с демонстрацией замечательных возможностей программы).
Документация
В Jalview кнопка F1 на клавиатуре
На сайте
Как открыть выравнивание
Меню File позволяет загрузить выравнивание или последовательность, добавить последовательность или выравнивание к уже существующему, из
- файла на локальном компьютере
- файла на удаленном компьютере через URL
записи базы данных, указав ID (Fetch)
Способы раскраски выравнивания
Меню Colour, выбираете один из способов раскраски:
- BLOSUM62 Score — с учетом матрицы весов замен
- ClustalX — специальная схема раскраски аминокислотных остатков по функциональным группам (проще разобраться самостоятельно, что красится в какой цвет и сообразить почему)
- Percentage Identity — по проценту идентичности
- Другие
Еще раз Colour → By conservation, подбираете интересующую вас степень консервативности, при которой сохраняется выделение
Управление "особенностями" ("features")
Самое основное:
Особенности можно скачивать из банков данных, например, из записи Uniprot
Veiw → Feature settings → DAS settings- Особенности можно самому приписывать участкам последовательности или блокам выравнивания и раскрашивать в свой цвет. Используется меню, вызываемое правой кнопкой мыши, при курсоре на выделении
Отображение всех особенностей регулируется так: View → Feature settings и там галочками можно управлять, что показывать, а что нет
При скачивании выравнивания из базы данных обычно скачиваются и особенности и (без запроса) отображаются. Чтобы убрать их, используйте Veiw → Feature settings
Как перевыровнять выравнивание или выровнять невыровненные последовательности
Web service → Alignment, выбрать одну из программ и запустить. Результат появится в новом окне.
Как дать название окну
Загрузить выравнивание из файла Name.fasta: (File → Input Alignment → From file).
Тогда новое окно будет сразу называться Name.fasta.- Создать вкладку в существующем окне:
View → New view, затем View → Expand views и закрыть одно из окон.
- В оставшемся окне остается одна вкладка, которой можно дать удобное название, кликнув по её заголовку правой кнопкой мыши.
Как сохранить результат
- Сохранение одного выравнивания:
File → Save as
- Выбрать имя и формат выравнивания (msf, fasta или др.)
Сохранение проекта, т.е. текущего состояния всех окон и настроек
File → Save project в главном окне
Одно выравнивание можно также отправить в текстовое окно (Edit → Output to textbox) в любом формате, и оттуда скопировать.
Переключение режимов "мышь" ↔ "стрелки"
Кнопка F2 на клавиатуре.
По умолчанию стоит режим "мышь". Признак режима "стрелки" — черный курсор, слушающийся стрелок.
Навигация по выравниванию
Перемещение видимой области, выделенной красным прямоугольником, в окне Overview Window (в любом режиме)
Вызов окна "Overview Window": меню View → Overview window
В режиме "стрелки" можно переместить курсор в заданную позицию выравнивания. Примеры:
Переместить курсор в 12-ю последовательность — на клавиатуре набрать 12s
Переместить курсор в 201-ю колонку — на клавиатуре набрать 201с
Переместить курсор в 27-й остаток текущей последовательности — на клавиатуре набрать 27p
Переместить курсор в 10-ю колонку 7-й строки — на клавиатуре набрать 10,7 [Enter]
Группы
Обычно группа — это блок, т.е. прямоугольник в выравнивании: пересечение участка от-до колонок с участком от-до по списку последовательностей.
Можно определить группу из любого набора последовательностей целиком. То же верно для столбцов.
Одновременно можно определить любое число групп, но группы не могут пересекаться. При попытке создать группу, пересекающуюся с предыдущей, в новую группу входят только те остатки, которые не вошли в ранее определенные группы. Не уверен, что так стоит делать
Как создать группу
- Выделить прямоугольник, или группу последовательностей, или группу столбцов
В режиме мышь — курсором (выделенное обводится красной пунктирной линией)
В режиме стрелки — левый верхний угол отмечается клавишей Q, правый нижний — клавишей M
При курсоре на выделении, правая кнопка мыши → Selection → Group и дать имя группе.
Группу можно выделить на фоне выравнивания разными способами: правая кнопка мыши → Selection и далее по смыслу
- Группу/выделение можно скопировать и вставить в отдельное окно:
через меню Edit → Cut, Edit → Paste или
правая кнопка мыши → Selection → Output to text box
Изменение порядка последовательностей
Только в режиме "мышь": выделите последовательности, которые хотите переместить, и используйте стрелки вверх и вниз.
Как редактировать выравнивание
Одну последовательность: в режиме "стрелки" [Shift] + левая кнопка мыши позволяет сдвигать все, что справа от курсора, в обе стороны; налево можно двигать только, если есть место, т.е. символ гэпа
Группу или выделение: в режиме "стрелки" [Ctrl] + левая кнопка мыши сдвигает все, что справа от курсора, в обе стороны в пределах группы/выделения
- Перемещение выделенных последовательностей целиком
- В режиме "курсор" — стрелки направо-налево, вверх-вниз перемещают сами последовательности
- Удалить пустые колонки
Edit → Remove Empty Columns
- Удалить последовательности
Выделить ненужные последовательности → кнопка Del на клавиатуре
- Удалить колонки (на N- или C-конце выравнивания)
Выделить колонки → Del
Как разметить выравнивание
Нижняя панель окна служит для строк разметки.
По умолчанию показываются три разметки:
Conservation — оценка консервативности колонки
Quality — качество колонки, зависящее от суммы весов замен по матрице BLOSUM62
Consensus — наиболее частая буква в данной колонке (с указанием ее процента)
Создание новой строки разметки
Курсор — в левой части нижней панели. Правая кнопка мыши → Add new row и указать название и описание разметки.
Внесение информации в строку разметки
- Выделите нужные колонки
- Курсор — на появившуюся цветную полоску в строке разметки:
Правая кнопка мыши → Label и ввести нужные символы или слово
Для элементов вторичной структуры в меню есть стандартные разметки Helix и Sheet
Удаление информации — из того же меню → Remove Annotation
Раскраска "особенностей" (features) в одной или нескольких последовательностях
Как определить фрагмент одной или нескольких последовательностей для отображения особенности
- Выделить блок выравнивания
правая кнопка мыши → Selection → Create sequence feature
- В меню указываете название, описание особенности и цвет для выделения
Как изменить способ отображения особенности
Veiw → Feature settings и редактируете по смыслу; можно убрать галочку, тогда данная особенность перестанет отображаться
Замечания
- Особенность всегда связана с заданными остатками в последовательности; значит, при перемещении последовательности отметка об особенности (цвет, всплывающее сообщение) тоже перемещается
Можно импортировать особенности в данной последовательности из баз данных:
Veiw → Feature settings → DAS setting (описание будет дано своевременно или несколько позже )Как удалить особенность навсегда, я пока не знаю (ААл)
Как добавить 3D структуру (если есть), связать с последовательностью и показать в Jmol
- Связать структуру с последовательностью:
- Курсор — на имя последовательности
правая кнопка мыши → Structure → Associate structure with sequence → Enter PDB ID и указываете PDB код
Вариант: выбираете From file и указываете файл со структурой
- Показать структуру:
- Курсор — на имя последовательности
правая кнопка мыши → Structure → View structure; появляется окно Jmol со структурой
- Как управлять Jmol:
- На фоне окна Jmol:
правая кнопка мыши → Console; появляется окно с командной строкой
см. руководства по командной строке Jmol (например, здесь: https://kodomo.fbb.msu.ru/wiki/Main/Jmol )
- На фоне окна Jmol:
- Замечания
- Соответствие последовательности и структуры контролирует пользователь! Jmol строит выравнивание последовательности из структуры и указанной, и, если сочтет сходство достаточным, установит соответствие между буквами и остатками в структуре; при указании неправильной структуры может получиться ерунда!
- Раскраска последовательности отображается на структуре, но не наоборот
Ещё
Определить, сколько последовательностей в выравнивании
View → Alignment properties
Из выделенных последовательностей удалить совпадающие на 95%
Выделить → Edit → Remove Redundancy
Отсортировать последовательности одним из способов
Calculate → Sort
Поиск
Select → Find
Внимание! Поиск ведется как по названиям последовательностей, так и по самим последовательностям.
- Можно использовать регулярные выражения в соответствии с таблицей:
Регулярное выражение |
Эффект |
Пример выражения |
Примеры находок |
. |
Любая одна буква |
A.A |
ASA, ARA |
[] |
Любая одна буква из списка |
[FWY] |
F, W, Y |
^ |
Начало последовательности или ее названия |
^MA |
MA в начале последовательности |
$ |
Конец последовательности или ее названия |
SHE$ |
SHE на конце последовательности |
* |
Находятся места с любым числом выражений, предшествующих “*” (в том числе с нулевым, выражение не обязано присутствовать!) |
A*ST |
AAAST, AST, ST |
? |
Находятся места с одним выражением до “?” или без него |
A?ST |
AST, ST |
+ |
Находятся места с хотя бы одним выражением, предшествующим “+” (с любым числом таких выражений, большим нуля) |
A+ST |
AAAST, AST |
{count} |
Должно быть указанное число повторяющихся выражений |
A{5} |
AAAAA |
{min,} |
Должно быть не менее, чем указанное число повторяющихся выражений |
A{1,} |
A, AAA, AAAAAA |
{min,max} |
Число повторений должно быть в указанных пределах |
A{1,2} |
A, AA |
|
|
[LVI]{2}.{1,2}R |
VVSSR, VIWR, VLGKR |
Не все возможности описаны.