유전체 정렬과 계통수 작성을 위한 온라인 툴들 - NCBI BLAST, Clustal Omega, iTOL, MEGA Web

 

 

 

분자생물학이나 유전체학을 연구하다 보면, 시퀀스를 정렬하거나 서로 다른 유전자를 비교하고, 그 결과를 기반으로 계통수를 그리는 작업이 자주 필요하죠.

 

 

예전엔 복잡한 프로그램 설치가 필수였지만, 요즘은 웹 기반의 무료 도구들만으로도 충분히 훌륭한 결과를 얻을 수 있어요.

 

이번 글에서는 유전체 정렬, 다중 서열 정렬, 계통수 분석에 유용한 온라인 툴을 소개할게요.

 

 

1. NCBI BLAST – 기본 중의 기본, 유사성 검색의 시작

BLAST는 말 그대로 생명과학자들의 기본 도구예요.

 

BLAST: Basic Local Alignment Search Tool

BLAST: Basic Local Alignment Search Tool

 

 

서열을 입력하면 전 세계의 유전체 데이터베이스에서 유사한 시퀀스를 찾아주고, 서열 유사도, 정렬 위치, E-value 등을 보여줘요.

사용처 새로 찾은 유전자 서열이 어떤 유전자와 유사한지 확인하고 싶을 때

특징 DNA, RNA, 단백질 모두 지원

팁 원하는 종(genome)만 선택해서 타겟 중심 분석도 가능해요

실험실에서 새롭게 클로닝한 유전자의 정체를 확인할 때, 꼭 한 번은 돌려보는 필수 도구예요!

 

2. Clustal Omega – 다중 서열 정렬의 대표주자

Clustal Omega는 여러 개의 유전자나 단백질 서열을 정렬하고, 그 안의 보존 영역이나 변이 포인트를 시각적으로 보여줘요.
단백질 기능 예측이나 도메인 보존성 비교에도 정말 유용하죠.

 

 

Clustal Omega < EMBL-EBI

https://www.ebi.ac.uk/jdispatcher/msa/clustalo

 

 

입력 FASTA 형식의 서열 여러 개

출력 정렬된 서열표 + 계통수 옵션

활용 예 종간 비교, 단백질 패밀리 분석, 진화적 보존 부위 찾기

실험 전 비교 분석뿐 아니라 논문 작성 시 그림 자료로도 활용도가 높아요!

 

 

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3. iTOL (Interactive Tree Of Life) – 계통수도 예쁘고 똑똑하게

계통수를 만들고 나면, 문제는 시각화예요.

 

 

iTOL: Interactive Tree Of Life

iTOL: Interactive Tree Of Life

 

 

iTOL은 업로드한 계통수 파일(Newick format 등)을 인터랙티브하게 시각화하고, 색상이나 분기점 주석 등을 자유롭게 커스터마이징할 수 있어요.

특징 그래픽 퀄리티 최고, SVG/PDF 고해상도 다운로드 지원

추천 활용 논문용 그림, 발표자료, 유전자 군집 시각화

팁 BLAST + Clustal Omega + iTOL 세트로 쓰면 분석 완벽!

특히 기능별 유전자군을 색깔별로 표시하고 싶을 때, iTOL은 정말 강력한 도구예요.

4. MEGA Web or MEGA Software – 진화 분석이 필요하다면?

MEGA는 분자 진화 연구자들이 자주 사용하는 대표적인 툴이에요. 웹 기반보다는 데스크톱 설치 버전이 많긴 하지만, 최근에는 MEGA Web version도 제공되고 있어요.

 

https://www.megasoftware.net/web_mega.php

Home

 

 

ClustalW, MUSCLE 등으로 정렬한 데이터를 기반으로 유전자 간의 진화 거리, 계통도 등을 계산할 수 있죠.

특징 거리 계산, maximum likelihood 계통수 생성 가능

활용 예 유전자의 진화적 기원 분석, 집단 유전학 연구

복잡한 계통수 모델을 직접 적용하고 싶을 때, 꼭 시도해볼만한 도구입니다.

 

 

 

정렬이나 계통수 자체도 중요하지만, 그 결과를 얼마나 깔끔하고 설득력 있게 보여주는지도 연구의 완성도에 큰 영향을 미쳐요.

 

 

위에 소개한 도구들을 활용하면, 데이터 분석뿐 아니라 논문이나 발표자료용 고퀄리티 시각화까지 한 번에 해결할 수 있어요.