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BLASTとは

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BLAST (Basic Local Alignment Search Tool)
バイオインフォマティクスでDNAの塩基配列あるいはタンパク質のアミノ酸配列のシーケンスアライメントを行うためのアルゴリズム、またそのアルゴリズムを実装したプログラムのこと。 BLAST を使って、配列を、シーケンスデータベースもしくはライブラリに対して検索することにより、ある閾値以上のスコアで類似するシーケンス群を発見することができる。(この検索方法を相同性検索という) BLAST は、バイオインフォマティクスで最も広く使われているプログラムの一つである。

種類
blastp
アミノ酸配列 (タンパク質のシーケンス) をクエリとして、ユーザが指定したアミノ酸配列データベースから類似するシーケンスを検索する。
blastn
塩基配列 (ヌクレオチドのシーケンス) をクエリシーケンスとして、ユーザが指定した塩基配列データベースから類似するシーケンスを検索する。
blastx
塩基配列のクエリシーケンスを、6フレームで翻訳して、アミノ酸配列データベースから類似するシーケンスを検索する。
tblastn
アミノ酸配列をクエリとして、塩基配列データベースを6フレームで翻訳しながら、類似するシーケンスを検索する。
tblastx
塩基配列のクエリシーケンスを、6フレームで翻訳して、アミノ酸配列に翻訳された塩基配列データベースから類似するシーケンスを検索する。このプログラムはBLASTのプログラムの中で最も処理速度が遅い。このプログラムの使用目的は、塩基配列のシーケンス間の非常に遠い関連性を発見することである。
PSI-BLAST
アミノ酸配列をクエリとして、ユーザが指定したアミノ酸配列データベースから類似するシーケンスを検索する。最近開発されたBLASTプログラムの一つ。このプログラムはタンパク質の遠い系統的関連性を発見するために使われる。まず、クエリのアミノ酸配列と近い関連性をもつタンパク質の一覧を作成する。そしてこの一群のタンパク質を統合して「プロファイル」(平均化したシーケンスのようなもの) を作る。このプロファイルを使ってアミノ酸配列データベースに対する検索を行い、プロファイルのもととなったアミノ酸配列より多い件数のアミノ酸配列を見つける。見つかったアミノ酸配列でさらにプロファイルを作成する。この一連の処理を繰り返し行う。検索を行う際に関連するタンパク質を考慮するため、遠い系統的関連性を発見する場合に、PSI-BLAST は blastp よりもはるかに正確な処理を行う。
megablast
megablastは大量のクエリシーケンスで高速な検索を行うプログラムである。BLAST でコマンドラインから逐次に検索を行う場合より、はるかに高速に実行することができる。megablastはクエリとして指定された複数のシーケンスを連結して長いシーケンスを作成して、シーケンスデータベースを検索し、処理結果として個別のアライメントと統計値を返す。

BLASTアルゴリズムを実装したプログラム

NCBI BLAST http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/
ライセンス: パブリックドメイン
動作環境: UNIX/Linux、Windows
WU-BLAST http://blast.wustl.edu/
ライセンス: 学術もしくは非営利の用途の場合は無料、商用利用の場合は有料
動作環境: UNIX/Linux、Mac OS X
FSA-BLAST http://www.fsa-blast.org/
ライセンス: BSDライセンス
動作環境: UNIX/Linux、Power Mac G5

【関連記事】
ローカルでBLAST解析 windowsXP編

BLASTは NCBI (GenBank) やDDBJのウェブ上でも利用することができる。
NCBI http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/
DDBJ http://www.ddbj.nig.ac.jp/search/blast-j.html

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