Editando BioJava (sección)

=== Módulo de Alineamiento ===

Este módulo contiene varias clases y métodos que permiten a los usuarios realizar alineamientos de secuencias por parejas y por secuencias múltiples.

Pairwise alineación de secuencias
Para la alineación global óptima, BioJava implementa el algoritmo [[Needleman–Wunsch_algorithm|Needleman-Wunsch]]<ref>{{cite journal |author=Needleman SB, Wunsch CD |title=A general method applicable to the search for similarities in the amino acid sequence of two proteins |journal=J. Mol. Biol. |volume=48 |issue=3 |pages=443–53 |date=March 1970 |pmid=5420325 |url=http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0022-2836(70)90057-4 |doi=10.1016/0022-2836(70)90057-4}}</ref> y para realizar alineamientos locales implementa el algoritmo [[Smith–Waterman_algorithm|Smith y Waterman]].<ref>{{cite journal |author=Smith TF, Waterman MS |title=Identification of common molecular subsequences |journal=J. Mol. Biol. |volume=147 |issue=1 |pages=195–7 |date=March 1981 |pmid=7265238 |url=http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0022-2836(81)90087-5 |doi=10.1016/0022-2836(81)90087-5}}</ref> Las salidas de ambos alineamientos locales y globales están disponibles en formatos estándar.

Un ejemplo de cómo usar las bibliotecas se muestra a continuación.

<syntaxhighlight lang="java">
protected void align(String uniProtID_1, String uniProtID_2, PairwiseSequenceAlignerType alignmentType) throws IOException, Exception {
    ProteinSequence proteinSeq1 = FastaReaderHelper.readFastaProteinSequence((new URL(String.format
        ("http://www.uniprot.org/uniprot/%s.fasta", uniProtID_1))).openStream()).get(uniProtID_1);
    ProteinSequence proteinSeq2 = FastaReaderHelper.readFastaProteinSequence((new URL(String.format
        ("http://www.uniprot.org/uniprot/%s.fasta", uniProtID_2))).openStream()).get(uniProtID_2);
    
           SequencePair<ProteinSequence, AminoAcidCompound> result = Alignments.getPairwiseAlignment(proteinSeq1, proteinSeq2,
                   alignmentType, new SimpleGapPenalty(), new SimpleSubstitutionMatrix<AminoAcidCompound>());
    System.out.println(result.toString());
}

 </syntaxhighlight>
Un ejemplo de llamada a la función anterior sería algo como esto:

Para un Alineamiento Global
<syntaxhighlight lang="java">
align("Q21691", "Q21495", PairwiseSequenceAlignerType.GLOBAL);
 </syntaxhighlight>
Para un Alineamiento Local
<syntaxhighlight lang="java">
align("Q21691", "Q21495", PairwiseSequenceAlignerType.LOCAL);
 </syntaxhighlight>

Además de estos dos algoritmos, existe una implementación del algoritmo de Guan-Uberbacher<ref>{{cite journal |author=Guan X, Uberbacher EC |title=Alignments of DNA and protein sequences containing frameshift errors |journal=Comput. Appl. Biosci. |volume=12 |issue=1 |pages=31–40 |date=February 1996 |pmid=8670617 |doi=10.1093/bioinformatics/12.1.31}}</ref> que lleva a cabo una alineación global de secuencias de manera muy eficiente ya que sólo utiliza la memoria lineal.

Para alineamiento de secuencia múltiples, cualquiera de los métodos discutidos anteriormente pueden utilizarse para llevar a cabo progresivamente una alineación de secuencias múltiples.