Biopython – 成对对齐

成对序列比对是一次比较两个序列并提供最佳可能序列比对的过程。成对序列比对使用动态规划算法。 Biopython 有一个特殊的模块Bio.pairwise2 ，它使用成对方法识别比对序列。与其他软件相比，Biopython 提供了寻找比对序列的最佳算法。

让我们以两个简单的假设序列为例来使用成对模块。

Python3

# Import libraries
from Bio import pairwise2
from Bio.Seq import Seq
  
# Creating sample sequences
seq1 = Seq("TGTGACTA")
seq2 = Seq("CATGGTCA")
  
# Finding similarities
alignments = pairwise2.align.globalxx(seq1, seq2)
  
# Showing results
for match in alignments:
    print(match)

输出：

在这里， globalxx方法完成主要工作，它遵循约定XX ，其中XX是一个代码，具有两个字符，表示它需要的参数。第一个字符表示匹配和不匹配的分数，而第二个字符表示间隙罚分的参数。

匹配参数：

Code Character	Description
x	No parameters. Identical character has score of 1, else 0.
m	match score of identical chars, else mismatch score.
d	dictionary returning scores of any pair of characters.
c	A callback function returns scores.

差距惩罚参数：

Code Character	Description
x	No gap penalties.
s	both sequences having same open and extend gap penalty.
d	sequences having different open and extend gap penalty.
c	A callback function returns the gap penalties.

对于一个漂亮的打印输出Bio.pairwise2提供了format_alignment()方法：

蟒蛇3

# Import libraries
from Bio import pairwise2
from Bio.Seq import Seq
from Bio.pairwise2 import format_alignment
  
# Creating sqmple sequences
seq1 = Seq("TGTGACTA")
seq2 = Seq("CATGGTCA")
  
# Finding similarities
alignments = pairwise2.align.globalxx(seq1, seq2)
  
# Showing results
for alignment in alignments:
    print(format_alignment(*alignment))

输出：

Biopython提供了另一个模块来进行成对序列比对。为此， Align模块有一个PairwiseAligner() 。它有各种 API 来设置参数，如模式、匹配分数、算法、差距惩罚等。 下面是该方法的简单实现：

蟒蛇3

# Import libraries
from Bio import Align
from Bio.Seq import Seq
  
# Creating sample sequences
seq1 = Seq("TGTGACTA")
seq2 = Seq("CATGGTCA")
  
# Calling method
aligner = Align.PairwiseAligner()
  
# Showing method attributes
print(aligner)
  
# Finding similarities
alignments = aligner.align(seq1, seq2)
  
# Showing results
for alignment in alignments:
    print(alignment)

输出：