🧬 Pipeline de Alinhamento de Sequências de DNA

Pipeline de bioinformática para alinhamento de sequências utilizando BLAST, MAFFT e AliView.

Ambiente: Linux (WSL) + Windows | Gerenciador: Conda | Linguagem: Bash

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📋 Sumário

1. Instalar Miniconda
2. Configurar ambiente Conda
3. Instalar ferramentas
4. Instalar AliView
5. Obter sequências FASTA
6. Alinhamento com BLAST
7. Alinhamento com MAFFT
8. Visualização no AliView
9. BLAST vs MAFFT

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🐍 1. Instalar Miniconda

mkdir -p ~/miniconda3
wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh -O ~/miniconda3/miniconda.sh
bash ~/miniconda3/miniconda.sh -b -u -p ~/miniconda3
rm -f ~/miniconda3/miniconda.sh
~/miniconda3/bin/conda init bash
source ~/.bashrc

🧪 2. Configurar ambiente Conda

conda create -n bioinfo python=3.11 -y
conda activate bioinfo

conda config --add channels defaults
conda config --add channels bioconda
conda config --add channels conda-forge

📦 3. Instalar BLAST e MAFFT

conda install -c bioconda blast mafft -y

# Verificar instalação
blastn -version
mafft --version

🖥️ 4. Instalar AliView (Windows)

1. Acesse: https://ormbunkar.se/aliview/
2. Baixe o instalador (.exe ou .msi)
3. Execute e siga a instalação padrão

🔍 5. Obter sequências FASTA do NCBI

Tipo	Fonte	Exemplo
Gene	NCBI Nucleotide	APOE (Alzheimer)
Vírus	NCBI Virus	Influenza H5N1, SARS-CoV-2

Baixe as sequências em formato FASTA e copie para o ambiente Linux.

⚡ 6. Alinhamento com BLAST

BLAST realiza alinhamento par a par (query vs subject):

conda activate bioinfo

# ApoE3 vs ApoE4
blastn -query Alzaimer_ApoE4.fasta -subject Alzaimer_ApoE3.fasta -outfmt 0 -out alinhamento_ApoE3+4_blast.txt

# Influenza H1N1 vs H5N1
blastn -query Influenza_H1N1.fasta -subject Influenza_H5N1.fasta -outfmt 0 -out alinhamento_H1N1_H5N1_blast.txt

# Controle negativo: Influenza vs ApoE (sequências não relacionadas)
blastn -query Influenza_H1N1.fasta -subject Alzaimer_ApoE4.fasta -outfmt 0 -out alinhamento_H1N1_ApoE4_blast.txt

🔗 7. Alinhamento com MAFFT

MAFFT realiza alinhamento múltiplo (2+ sequências simultaneamente):

# Concatenar sequências em multi-FASTA
cat Alzaimer_ApoE3.fasta Alzaimer_ApoE4.fasta > ApoE3+4.fasta
cat Influenza_H1N1.fasta Influenza_H5N1.fasta > H1N1+H5N1.fasta

# Alinhar com estratégia automática
mafft --auto ApoE3+4.fasta > alinhamento_ApoE3+4_mafft.fasta
mafft --auto H1N1+H5N1.fasta > alinhamento_H1N1_H5N1_mafft.fasta

👁️ 8. Visualização no AliView

1. Copie os arquivos *_mafft.fasta do Linux para o Windows
2. Abra o AliView → File → Open alignment
3. Selecione o arquivo de alinhamento

💡 O AliView exibe as sequências em linhas com posições alinhadas por coluna, coloridas por tipo de base.

📊 9. BLAST vs MAFFT

	BLAST	MAFFT
Tipo	Busca de similaridade	Alinhamento múltiplo
Entrada	1 query vs 1 subject/banco	2+ sequências
Saída	Alinhamentos locais + estatísticas (E-value, identidade %)	Arquivo de alinhamento global (FASTA/PHYLIP)
Quando usar	Identificar homólogos ou comparar duas sequências	Comparar variações posição a posição entre múltiplas sequências
Pergunta típica	“Com qual gene conhecido minha sequência se parece?”	“Onde esse gene é conservado entre espécies?”

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