KadirMSA 1.0.0

Clustal Omega Multiple Sequence Alignment - Biyoinformatik Final Projesi

KadirMSA

Clustal Omega Multiple Sequence Alignment (MSA) — Python Implementasyonu

Biyoinformatik dersi (BLG483) final projesi.
İstanbul Rumeli Üniversitesi, Bilgisayar Mühendisliği.

---

Kurulum

pip install KadirMSA

---

Hızlı Kullanım

from kadirmsa import ClustalOmega

# Dizileri tanımla
sequences = ["ATCGATCG", "ATCGTTCG", "TTCGATCG"]
names     = ["Alpha", "Beta", "Gamma"]

# Hizala
co = ClustalOmega(sequences, names)
result = co.align(verbose=True)

# Sonucu yazdır
co.print_result()

# FASTA formatında kaydet
co.save_fasta("output.fasta")

# Guide tree (Newick formatı)
print(co.get_newick())

# Özet istatistikler
print(co.summary())

---

Algoritma

Clustal Omega üç ana adımdan oluşur:

Adım 1 — Pairwise Distance (İkili Uzaklık)

Her dizi çifti arasındaki uzaklık Needleman-Wunsch algoritmasıyla hesaplanır.

     Alpha  Beta   Gamma
Alpha 0.000  0.125  0.250
Beta  0.125  0.000  0.250
Gamma 0.250  0.250  0.000

Adım 2 — Guide Tree (Rehber Ağaç)

Uzaklık matrisinden UPGMA algoritmasıyla filogenetik ağaç oluşturulur.
Bu ağaç, hangi dizilerin önce hizalanacağını belirler.

((Alpha:0.0625,Beta:0.0625):0.125,Gamma:0.25)

Adım 3 — Progressive Alignment (Aşamalı Hizalama)

Guide tree'ye göre diziler sırayla hizalanır:

1. En benzer iki dizi önce hizalanır
2. Oluşan "profil" bir sonraki dizi ile hizalanır
3. Tüm diziler dahil olana kadar tekrar edilir

Alpha : A T C G A T C G
Beta  : A T C G T T C G
Gamma : T T C G A T C G

---

API Referansı

ClustalOmega(sequences, names=None)

Parametre	Tip	Açıklama
sequences	list[str]	Hizalanacak dizi listesi
names	list[str]	Dizi isimleri (isteğe bağlı)

Metodlar

Metod	Açıklama
align(verbose=False)	Hizalamayı çalıştırır, {isim: dizi} döndürür
print_result()	Sonucu ekrana yazdırır
print_tree()	Guide tree'yi ASCII olarak gösterir
get_newick()	Guide tree'yi Newick formatında döndürür
get_distance_matrix()	Pairwise uzaklık matrisini döndürür
save_fasta(filepath)	FASTA formatında kaydeder
get_alignment_score()	Sum-of-Pairs (SP) skoru döndürür
summary()	Özet istatistik sözlüğü döndürür

---

Örnek Çıktı

==================================================
ÇOKLU DİZİ HİZALAMASI (MSA) SONUCU
==================================================
Alpha  : A T C G A T C G
Beta   : A T C G T T C G
Gamma  : T T C G A T C G

Hizalama uzunluğu : 8 sütun
Dizi sayısı       : 3
Konserve sütunlar : 5 / 8
==================================================

---

Desteklenen Dizi Tipleri

• ✅ DNA dizileri (A, T, C, G)
• ✅ RNA dizileri (A, U, C, G)
• ✅ Protein dizileri (20 amino asit)
• ✅ Farklı uzunluktaki diziler
• ✅ 2 veya daha fazla dizi

---

Lisans

MIT License