Gapped BLAST および PSI-BLAST：新世代のタンパク質データベース検索プログラム

BLASTプログラムは、タンパク質およびDNAデータベース内の配列類似性検索に広く用いられているツールである。タンパク質比較において、本稿で説明するさまざまな定義的、アルゴリズム的、および統計的な改良により、BLASTプログラムの実行時間を大幅に短縮しつつ、弱い類似性に対する感度を向上させている。語ヒットの拡張を開始する新しい基準と、ギャップを伴うアラインメントを生成する新たなヒューリスティックを組み合わせることで、元のプログラムの約3倍の速度で動作するギャップ付きBLASTプログラムが実現された。さらに、BLASTによって得られた統計学的に有意なアラインメントを自動的に結合し、ポジション特異的スコア行列としてデータベース検索に用いる手法を導入した。この結果生じるPosition-Specific Iterated BLAST (PSI-BLAST)プログラムは、1回の反復あたりの速度はギャップ付きBLASTとほぼ同等であるが、多くの場合、弱いが生物学的に重要な配列類似性に対して非常に高い感度を示す。PSI-BLASTはBRCTスーパーファミリーの新しく興味深い複数のメンバーを発見するために用いられている。