Multiple Sequence Alignment (MSA) Biyoinformatikde DNA, RNA ve proteinlerin primer nükleotit dizileri arasındaki yapısal ve evrimsel benzerliklerin dikkate alınarak tanımlanması ve düzenlenmesidir. Nükleotit ve amino asit birimleri bir matriks boyunca sıraya dizilirler. Bu birimler arasında boşluklar bulunur, dolayısıyla dikey sıralar benzer dizi ve karakterleri temsil eder. Burada 2 diziden daha fazla DNA dizisi aynı anda eşleştirilmektedir ve korunmuş bölgeler evrimsel açıdan ilişkili kabul edilir. Bu tip korunmuş bölgelerde dizi motifleri yapısal ve mekanik bilginin birleştirilerek, enzimlerde aktif bölgelerin bulunmasında kullanılır. Filogenetik ağaç kurulmasında da kullanılmaktadırlar.  MSA’ların bilgisayarda ortaya çıkarılması zordur ancak, yeni metodların gelişiminde öncü bir rol oynamışlardır. 

Motif bulma: profil analizi olarak da biliniyor. Burada test edilen örnekteki çok sayıdaki diziler arasında kısa korunmuş dizi motiflerinden global MSA’lar kurulur. Dizi motifi, biyolojik anlamı olan belirli ve yaygın bir nükleotit veya amino asit dizisini ifade eder. Örneğin N-glikolizasyon motifi : “Asn-Pro haricinde herhangi bir aa-Ser yada Thr- Pro haricinde herhangi bir aa” şeklindedir.   Böyle bir motif genin ekzon bölgesinde olursa, proteinin yapısal motifini kodlayabilir. Gen dışı dizilerdeki motifler “düzenleyici” (regulatory sequence motifs) motiflerdir.Yada satelit DNA gibi “junk” motiflerdir. Bazı DNA-ya bağlanan proteinler bu motifleri tanımaktadır. Diziler arasındaki korunmuş ortak motifler BLAST ile bulunabileceği gibi daha ileri analizlerde software ler kullanılıyor. Örnekler:  CisModule, AlignAce, PhyloGibbs, Weeder, MEME/MAST.

Yapısal Düzenleme : (Structural Alignment): Bir protein yada RNA’ dizisine spesifik olan dizilerin benzerliği onların sekonder/tersiyer  yapılarının anlaşılmasında yardımcı olabilir.  Protein yapıları X-kristallografisi yada NMR spektroskopisi ile açığa çıkarılmış ortak noktaları olan dizilere uygulanabilir. Gerek protein gerekse RNA, evrimsel olarak  DNA dizilerinden çok daha fazla korunmuştur. DALI (Distance Matrix Alignment) yöntemi,  örneklerde aralarında benzerlik olan hexapeptidleri seçerek yapısal benzerlikleri kuran bir yöntemdir. Çiftli ve çoklu benzerlikler üretebilir ve  Protein Data Bank (PDB) içerisinde bunların yapısal komşularını bulabilir. DALI, FSSP (Structural Alignment Database)’in kurulmasında kullanılan yöntemdir.   

Advertisements