MAFFT (Multiple Alignment using Fast Fourier Transform) - Çoxlu bioloji ardıcıllıqların uyğunlaşdırılması üçün nəzərdə tutulmuş sürətli və dəqiq bir alqoritm. Tarix İlk dəfə 2002-ci ildə Kazutaka Katoh və həmkarları tərəfindən hazırlanmışdır və zamanla təkmilləşdirilərək geniş istifadə edilən bioinformatik alətlərdən birinə çevrilmişdir. Mahiyyəti MAFFT, Fast Fourier Transform (FFT) texnologiyasından istifadə edərək, böyük miqdarda DNT, RNT və protein ardıcıllıqlarını yüksək dəqiqliklə uyğunlaşdırmağa imkan verir. Bu, filogenetik analizlər, gen annotasiyası və struktur biologiyası kimi sahələrdə geniş istifadə olunan əsas vasitələrdən biridir. Əsas xüsusiyyətləri 1. Sürətli və ölçülənən performans MAFFT, FFT texnikasından istifadə edərək hesablama sürətini artırır. Ənənəvi çoxlu uyğunlaşdırma metodlarından fərqli olaraq, böyük ölçülü ardıcıllıqlarla da effektiv işləyir. 2. Müxtəlif alqoritmlər və strategiyalar MAFFT, fərqli ölçü və tərkibli ardıcıllıqlar üçün optimallaşdırılmış bir neçə uyğunlaşdırma metodu təqdim edir: - FFT-NS-1 və FFT-NS-2 – Sürətli uyğunlaşdırma üçün istifadə olunur və çoxlu sayda ardıcıllıqla işləmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. - L-INS-i və E-INS-i – Strukturlaşdırılmış və mürəkkəb uyğunlaşmalar üçün yüksək dəqiqliyə malik metodlardır. - G-INS-i – Ən dəqiq metod olub, qlobal uyğunlaşdırmanı təmin edir, lakin hesablama baxımından daha ağırdır. 3. İstifadə rahatlığı və çoxşaxəli platforma dəstəyi Komanda sətri interfeysi (CLI) – MAFFT komanda sətrindən istifadə etməyi üstün tutan tədqiqatçılar üçün əlverişlidir. Qrafik interfeys (GUI) – Bəzi versiyalarında vizual interfeys mövcuddur. Veb-server versiyası – Brauzer üzərindən istifadə edilə bilən onlayn versiyası var. 4. Pulsuz və açıq mənbə kodlu olması MAFFT açıq mənbə kodlu bir proqramdır və akademik istifadə üçün tamamilə pulsuzdur. Linux, macOS və Windows kimi fərqli əməliyyat sistemlərində işləyə bilir. MAFFT, çoxlu ardıcıllıqları effektiv şəkildə uyğunlaşdırmaq üçün mərhələli yanaşma tətbiq edir. Bu yanaşma aşağıdakı addımlardan ibarətdir: - Əvvəlcədən təhlil (Pairwise Alignment) İki ardıcıllıq arasında oxşarlıqlar və fərqlər müəyyən edilir. FFT metodundan istifadə edərək, böyük həcmdə məlumat sürətli şəkildə işlənir. - Bələdçi ağacının (Guide Tree) qurulması UPGMA və ya Neighbor-Joining metodlarından istifadə edərək ilkin filogenetik ağac qurulur. Bu ağac daha sonra uyğunlaşdırma prosesində istiqamət verən rol oynayır. - Proqressiv çoxlu uyğunlaşdırma (Progressive Alignment) Növləri 1. FFT-NS-1 : Sürətli və ilkin uyğunlaşdırma metodu. Böyük həcmli ardıcıllıqlar üçün istifadə edilir. 2. FFT-NS-2 : Daha dəqiq, amma sürətli metod. Orta ölçülü ardıcıllıqlar üçün istifadə edilir. 3. L-INS-i: Lokal uyğunlaşdırma və daha dəqiq nəticələr. Strukturla əlaqəli uyğunlaşdırmalar üçün istifadə edilir. 4. E-INS-i : Geniş miqyaslı uyğunlaşdırmalar. Mürəkkəb gen ailələri üçün istifadə edilir. 5. G-INS-i: Ən dəqiq, lakin ən yavaş metod. Kiçik ölçülü, lakin kritik uyğunlaşdırmalar üçün istifadə edilir. Tətbiq sahələri 1. Filogenetik analizlər MAFFT ardıcıllıqların uyğunlaşdırılmasında istifadə edilərək, təkamül ağaclarının qurulmasına kömək edir. DNT, RNT və protein ardıcıllıqları üzərində filogenetik analiz aparmaq mümkündür. 2. Gen anotasiya prosesləri Yeni genlərin funksiyasının təyin edilməsində MAFFT mühüm rol oynayır. Genom məlumat bazalarında axtarış və uyğunlaşdırma üçün istifadə olunur. 3. Protein struktur analizləri MAFFT protein ardıcıllıqlarının struktur uyğunluqlarını müəyyən etmək üçün istifadə olunur. 3D struktur analizləri üçün verilənlərin uyğunlaşdırılmasına kömək edir. 4. Metagenomika və təkamül tədqiqatları Çoxlu genom və mikrobiom analizlərində bioloji ardıcıllıqların müqayisəli təhlilini aparır. Ekoloji və təkamül bioloji tədqiqatlarda istifadə edilir. Ardıcıllıqlar əvvəlcədən qurulmuş bələdçi ağaca əsasən birləşdirilir.

İstinadlar

https://en.wikipedia.org/wiki/MAFFT#References

https://mafft.cbrc.jp/alignment/software/

https://en.wikipedia.org/wiki/BSD_licenses

https://en.wikipedia.org/wiki/GNU_General_Public_License

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC135756/

https://academic.oup.com/nar/article/30/14/3059/2904316?login=false

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12136088/

https://mafft.cbrc.jp/alignment/software/algorithms/algorithms.html

https://academic.oup.com/bioinformatics/article/23/3/372/235634?login=false

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17118958/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16362903/

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2387179/

https://bmcbioinformatics.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-2105-9-212

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18439255/

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3516148/

https://academic.oup.com/bioinformatics/article/28/23/3144/193620?login=false

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23023983/

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3603318/

https://academic.oup.com/mbe/article/30/4/772/1073398?login=false

https://academic.oup.com/bib/article/9/4/286/266493?login=false

https://www.ebi.ac.uk/jdispatcher/docs/#MAFFTHelpandDocumentation-WebForm

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3848038/

https://currentprotocols.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/0471250953.bi0305s43

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959440X06000704?via%3Dihub

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2905546/

https://academic.oup.com/bioinformatics/article/28/23/3144/193620?login=false

https://www.ebi.ac.uk/jdispatcher/msa/mafft?stype=protein

https://mafft.cbrc.jp/alignment/server/index.html

https://evomics.org/resources/software/bioinformatics-software/mafft/

https://www.researchgate.net/publication/277508262_Katoh_K_Misawa_K_Kuma_KI_Miyata_T_MAFFT_a_novel_method_for_rapid_multiple_sequence_alignment_based_on_fast_Fourier_transform_Nucleic_Acids_Res_30_3059-3066

Tarix : 1 fevral 2025

Əksi qeyd olunmayıbsa, bu məzmun CC BY-SA 4.0 çərçivəsində yayımlanır.