MASTERARBEIT - Fachhochschule Salzburg

4. Multiples Sequenzalignment 50Ist die Ähnlichkeit der ersten alignierten Sequenzen gering, so ist die Wahrscheinlichkeithoch, dass es zu falschen Paarungen kommt oder Lücken an falschen Positioneneingefügt werden. Nachteilig ist dabei besonders, das einmal durchgeführte Alignmentsnachträglich nicht mehr korrigiert werden. Feng und Doolittle beschreiben diese Eigenartmit Once a gap, always a gap“ [14].”Gerade bei stark divergenten Sequenzen ist die Wahl der Parameter wesentlich undbeeinflusst die Ergebnisse in hohem Maße [32]. Auf die jeweiligen Ausgangssequenzenangepasste Substitutionsmatrizen und eine sinnvolle Bewertung der Gaps könnendem Abdriften des Algorithmus entgegenwirken. ClustalW unterstützt eine Reihe unterschiedlicherProtein Weight Matrizen (BLOSUM 30, PAM 350 und einige mehr),um den Alignierungsprozess an die Sequenzen anzupassen. Fehlalignments und falscheErgebnisse durch lokale Minima sind trotzdem nicht auszuschließen und bleiben imungünstigen Fall unentdeckt. Der Algorithmus liefert, wie die meisten anderen Algorithmenauch, keinen Gesamtscore, der eine objektive Bewertung der Qualität des MSAmöglich machen würde.4.5 Bewertung eines multiplen SequenzalignmentsFast alle Verfahren bleiben die Bewertung des multiplen Sequenzalignments durch dieBerechnung eines Gesamtscores schuldig. Damit kann die Qualität eines MSA wederverglichen, noch zum Ausdruck gebracht werden. Methoden der Alignmentbewertung,wie sie bei paarweisen Alignierungen verwendet werden, können nicht ohne weiteresauf ein MSA umgelegt werden. Bei einer geringen Sequenzanzahl k mit einer geringenSequenzlänge n ist die Berechnung auf Basis der Scores paarweise alignierter Sequenzentheoretisch möglich. Dabei werden die Scores aller möglichen Sequenzpaarungen einesMSA aufsummiert. Merkl und Waack weisen in [32] aber ausdrücklich darauf hin, dassin der Praxis die Berechnung über die Sum of Pairs wenig zielführend ist, da der Aufwandmit O(n k ) exponentiell zur Anzahl der Sequenzen über alle verträglichen Maßesteigt. Die Abschätzung des Aufwands mit üblichen Größen zeigt schnell die Grenzendieser Bewertungsmethode auf. Dies ist auch ein Grund dafür, dass im Abschnitt 7alternative Bewertungsmethoden zur Anwendung kommen.