多重比對序列的格式及其應用
這里對多重序列比對格式(Multiple sequence alignment – MSA)進行總結。在做系統演化分析、序列功能分析、基因預測等，都需要涉及到多重序列比對。特別是當需要用不同軟件對多重比對序列進行批量操作時，會遇到各種的格式，而這些格式是如何產生的，有什么區別，格式之間如何轉換，從哪里可以下載到相關的格式序列，不同的格式又有什么特殊的用途等，本篇文章將就這些問題進行總結與討論。因為涉及內容較多，不足之處，歡迎大家補充或者批判。
生物信息學的基礎是基於這樣的一個假設：序列相似，結構相似，功能相似。所以相似的一組序列，就可能同屬於一個基因家族，而這樣的一組序列相似的部分，就可能使其功能之所在，稱其為結構域。這是對於基因家族分類的一種方式，將結構與功能進行聯系，從而實現從結構預測功能（序列稱為一級結構）。
進行多重比對、多重序列的編輯、多重序列注釋、存儲與展示、系統演化分析等，不同的軟件、不同的系統，除了要兼容現有的格式，還會根據自身的需要，都定義新的格式。所以這些本身可以進行部分的格式轉換，同時許多腳本模塊比如bioperl等也提供了一些格式之間轉換的腳本。這些格式同發布其軟件平台有着密切的聯系，隨着軟件的流行而流行。
下表是目前主流的格式：
| 名稱 | 后綴 | 描述 | Unique file Feature | 詳細定義地址 |
| FASTA | .fasta, fa | Pearson or FASTA sequence format | >SequenceNameTHISISASEQENCE | FASTA (Pearson) |
| GCG/MSF format | .msf, .gcg | GCG Multiple Sequence File (MSF) alignment format | !! AA_MULTIPLE_ALIGNMENT 1.0..// | GCG/MSF |
| Aligned FASTA (UCSC a2m) format | .a2m | UCSC | ||
| Stockholm format | .txt | used by Pfam and Rfam to disseminate protein and RNA sequence alignments. 可以添加豐富的注釋信息，適合多序列比對結果的注釋。 | # STOCKHOLM 1.0<seqname> <aligned sequence> … // |
鏈接，wiki鏈接 |
| PHYLIP | .phy, .phylip, .phylip2 | PHYLIP software | 鏈接 | |
| NBR/PIR | .pir | NBRF or PIR sequence format | >P1; | 鏈接 |
| CLUSTAL | .aln, .an, .aln2 | ClustalW alignment format | CLUSTAL | 鏈接 |
| GDE | .gde | GDE format is a tagged-field format similar to ASN.l that is used for storing all available information about a sequence, including residue color. | 鏈接 | |
| NEXUS | .nxs, .nexus | Nexus file formatis widely used in Bioinformatics. Several popular phylogenetic programs such as Paup, MrBayes, Mesquite, and MacClade use this format. | 鏈接 | |
| BLC | .blc | >Seq1>Seq2 | ||
| PFAM | .pfam | SequenceName THISISASEQENCE | 鏈接 | |
| MEGA | .meg | MEGA software | ||
| SELEX | . | |||
| IG | .ig | |||
| Internet (NCBI) XML format | .xml | |||
| NBRF format | .nbrf |
主要軟件平台對於格式的要求
- Clustal
輸入：NBRF/PIR, GCG/MSF, PHYLIP, GDE, NEXUS, FASTA
輸出：CLUSTAL, NBRF/PIR, GCG/MSF, PHYLIP, GDE, NEXUS, FASTA
- MUSCLE（http://www.drive5.com/muscle/muscle.html）
輸入：FASTA, CLUSTAL, MSF
輸出：FASTA - hmmbuild
ClustalW, GCG MSF, or SELEX - hmmalign
輸入：FASTA, GENBANK, EMBL, GCG, PIR, STOCKHOLM, SELEX, MSF, CLUSTAL, and PHYLIP.
輸出：Stockholm, SELEX, MSF, Clustal, Phylip, and A2M - Jalview java viewer （http://www.jalview.org/help.html）
輸入：Fasta (Pearson), GCG-MSF, ALN/ClustalW, AMPS Block file, NBRF/PIR (including MODELLER variant), Pfam/Stockholm
輸出：Fasta (Pearson), GCG-MSF, ALN/ClustalW, AMPS Block file, NBRF/PIR, Pfam/Stockholm - MEGA
輸入：CLUSTAL, NEXUS (PAUP, MacClade), PHYLIP, GCG, FASTA, PIR, NBRF, MSF, IG, and XML formats.
輸出：MEGA, PAUP, FASTA -
PFAM數據庫
Selex, Stockholm, MSF, FASTA