R如何可视化成对对齐

Question

如何可视化两个序列的完全比对？

library(Biostrings)
s1 <-DNAString("ACTTCACCAGCTCCCTGGCGGTAAGTTGATCAAAGGAAACGCAAAGTTTTCACTTCACCAGCTCCCTGGCGGTAAGTTGATCAAAGGAAACGCAAAGTTTTCAAGAAGACTTCACCAGCTCCCTGGCGGTAAGTTGATCAAAGGAAACGCAAAGTTTTCAAG")
s2 <-DNAString("GTTTCACTACTTCCTTTCGGGTAAGTAAATATATGTTTCACTACTTCCTTTCGGGTAAGTGTTTCACTACTTCCTTTCGGGTAAGTAAATATATAAATATATAAAAATATAATTTTCATCAAATATATAAATATATAAAAATATAATTTTCATCAAATATATAAAAATATAATTTTCATC")
pairwiseAlignment(s1,s2)

输出：

Global PairwiseAlignmentsSingleSubject (1 of 1)
pattern: [1] ACTTCACCAGCTCCCTGGCGGTAAGTTGATCAAAGGAAACGCAAAGT--TTTCAC---...CTTCACCAGCTCCCTGGCGGTAAGTTG-ATCAAAGG---AAACGCAAAGTTTTCAAG 
subject: [1] GTTTCACTACTTCCTTTCGGGTAAGTAAAT-ATATGTTTCACTACTTCCTTTCGGGTA...TATATAAATATATAAAAATATAATTTTCATCAAATATATAAAAATATAATTTTCATC 
score: -394.7115 

在这里，仅显示了部分对齐方式？您是否知道任何绘制或打印路线的现有功能？

Answer 1

您可以在?pairwiseAlignments下找到有关如何提取对齐的模式和主题序列的信息和详细信息。

以下是基于您提供的示例数据的示例：

1. 将成对对齐方式存储在PairwiseAlignmentsSingleSubject对象中

   alg <- pairwiseAlignment(s1,s2)
   

2. 提取对齐的模式和主题序列，并将它们合并为DNAStringSet对象。

   seq <- c(alignedPattern(alg), alignedSubject(alg))
   

3. 您可以使用as.character

   访问全部序列

   as.character(seq)
   [1] "ACTTCACCAGCTCCCTGGCGGTAAGTTGATCAAAGGAAACGCAAAGT--TTTCAC--------TTCACCAGCTCCCTGGCGGTAAGTTGATC---AAAGG---AAACGCAAAGTTTTCAAGAAGACTTCACCAGCTCCCTGGCGGTAAGTTG-ATCAAAGG---AAACGCAAAGTTTTCAAG"
   [2] "GTTTCACTACTTCCTTTCGGGTAAGTAAAT-ATATGTTTCACTACTTCCTTTCGGGTAAGTGTTTCACTACTTCCTTTCGGGTAAGTAAATATATAAATATATAAAAATATAATTTTCATCAA-ATATATAAATATATAAAAATATAATTTTCATCAAATATATAAAAATATAATTTTCATC"
   

   似乎alignedPattern和alignedSubject是最近才添加到Biostrings的。或者，您可以

   seq <- c(aligned(pattern(alg)), aligned(subject(alg)))
   

   ，但请注意，这将修剪全局对齐的序列（请参见details）。

4. 有一个不错的R / Bioconductor软件包DECIPHER，它提供了一种在Web浏览器中可视化XStringSet数据的方法。它会在底部自动添加颜色编码和共识序列。在您的情况下，您会这样做

   library(DECIPHER)
   BrowseSeqs(seq)