如何下载蛋白序列并进行比对分析？

前段时间在一篇NC文章中，看到下图a这样的蛋白序列对位图，黑白配色，很高级的样子。那么，如果拿到感兴趣基因的蛋白序列，如何绘制这样好看的序列对位图呢？

（ Nature Communications , 2024）

1.序列Blast

首先，要有感兴趣的蛋白序列文件，保存为Fasta格式的文本文件，可使用记事本、Notepad++、Sublime等文本编辑器进行编辑保存。

接着，使用NCBI数据库中的BLAST在线工具，就可以得到同源序列。

网址链接：

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

注意，由于是蛋白序列，这里选择点击Protein BLAST按钮。

在BLAST工具参数设置页面，点击选择文件按钮上传我们的Fasta蛋白序列文件，其他参数保持默认，然后点击下方的 BLAST 按钮。由于只有一条序列，当然也可以直接将蛋白序列复制粘贴到输入框中。

由于是在线比对，整个任务需要一点点时间。任务完成后，在Description选项，我们可以直接查看得到的同源序列。

而在Alignment选项页面，可以查看每条序列与提交序列的相似度。

取消选择select all，选择感兴趣的序列，如这里选择7条序列，然后点击Download批量下载完整的FASTA序列。

得到的同源序列文件如下，我们可以使用文本编辑器修改序列的名称（“>”符号后面的文本），只保留序列ID即可。

2.序列Alignment

接着，使用MEGA软件进行多序列 Alignment ，通过File菜单的 Open A File/Session 命令打开序列文件。

然后，通过 Alignment 菜单下的 Align by ClustalW (或 Align by MUSCLE )进行多序列对位分析，如下图。

完成序列对位分析后，通过 Data 菜单下的 Export Alignment/FASTA Format 命令保存对位结果文件。

3.对位序列可视化

完成多序列对位后，接着使用ESPript 3.0工具进行对位序列展示。在 Aligned Sequences 选项版块点击 选择文件 按钮上传序列对位结果文件，如下图。

工具链接：

https://espript.ibcp.fr/ESPript/cgi-bin/ESPript.cgi

在下方的 Alignments output layout 选项版块，设置配色方案、字体尺寸、每行的字母数、画布尺寸、图片格式等。

然后，点击 SUBMIT 按钮提交绘图任务，在弹出的窗口中下载PNG和PDF格式的图片。

按照默认的Normal配色方案，得到的绘图效果如下：

当配色方案调整为PAM250，得到的序列对位图如下：

最后，也可以将Color Scheme改为“B&W”，这样就可有得到像文献案例那样的黑白配色的对位序列图。

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