Hmmer using Guide

从功能基因研究的角度来讲，相关的搜索，比如从序列数据库中，找同源的序列，或者对一个对一个新的基因功能进行鉴定，使用hmmer比使用blast有着更高的灵敏度已经更高的搜索速度，但其应用还远没有blast普及，这里是一篇入门级的介绍文章。

Hmmer下载与安装

对于Mac OS/X, Linux, UNIX系统，用源代码编译安装：

% wget ftp://selab.janelia.org/pub/software/hmmer3/3.0/hmmer-3.0.tar.gz % tar zxf hmmer-3.0.tar.gz % cd hmmer-3.0 % ./configure % make % make check

windows系统，直接下载二进制压缩包，解压就可以使用，下载地址：
http://hmmer.janelia.org/static/binaries/hmmer3.0_windows.zip

Hmmer包含的程序

phmmer：与Blastp类似，使用一个蛋白质序列搜索蛋白质序列库；
> phmmer tutorial/HBB HUMAN uniprot sprot.fa
jackhmmer：与psiBlast类似，蛋白质序列迭代搜索蛋白质序列库；
> jackhmmer tutorial/HBB HUMAN uniprot sprot.fa
hmmbuild：用多重比对序列构建HMM模型；
hmmsearch：使用HMM模型搜索序列库；
hmmscan：使用序列搜索HMM库；
hmmalign：使用HMM为线索，构建多重比对序列；
> hmmalign globins4.hmm tutorial/globins45.fa
hmmconvert：转换HMM格式
hmmemit：从HMM模型中，得到一个模式序列；
hmmfetch：通过名字或者接受号从HMM库中取回一个HMM模型；
hmmpress：格式化HMM数据库，以便于hmmscan搜索使用；
hmmstat：显示HMM数据库的统计信息；

使用HMM模型搜索序列数据库

使用hmmbuild构建HMM模型，输入为Stockholm格式或者FASTA格式的多重比对序列文件（如：tutorial/globins4.sto），命令如下：
> hmmbuild globins4.hmm tutorial/globins4.sto
globins4.hmm为输出的HMM模型
使用hmmsearch搜索蛋白质序列数据库，蛋白质序列数据库为FASTA格式，命令如下：
> hmmsearch globins4.hmm uniprot sprot.fasta > globins4.out
globins4.out为输出的结果文件，如下：

*示例使用官方教程中的示例

使用蛋白质序列搜索HMM数据库

构建HMM数据库，HMM数据库是包含多个HMM模型的文件，可以从Pfam、SMART、TIGRFams下载，也可以自己由多重比对序列集中构建，如：
> hmmbuild globins4.hmm tutorial/globins4.sto
> hmmbuild fn3.hmm tutorial/fn3.sto
> hmmbuild Pkinase.hmm tutorial/Pkinase.sto
> cat globins4.hmm fn3.hmm Pkinase.hmm > minifam
使用hmmpress格式化数据库，包括压缩以及创建索引，命令如下：
> hmmpress minifam
这个步骤可以很快的执行完成，输出的内容如下：
Working… done.
Pressed and indexed 3 HMMs (3 names and 2 accessions).
Models pressed into binary file: minifam.h3m
SSI index for binary model file: minifam.h3i
Profiles (MSV part) pressed into: minifam.h3f
Profiles (remainder) pressed into: minifam.h3p
使用hmmscan搜索HMM数据库，命令如下：
> hmmscan minifam tutorial/7LESS_DROME
输出如下：

后记

这里主要是一个入门式的教程，介绍了hmmer的安装，以及最常用功能使用的命令示例。其他程序的使用，以及每个程序的详细参数说明，请参看官方手册，
官方文档手册（pdf）：ftp://selab.janelia.org/pub/software/hmmer3/3.1b1/Userguide.pdf （2013.5.27最新版本3.1.b.1）

使用中，遇到的问题，或者疑难，可以留言讨论。

转载于:https://www.cnblogs.com/tsingke/articles/3977316.html