פורמט FASTA

פורמט FASTA הוא מונח בביואינפורמטיקה המתאר את צורת הכתיבה המוסכמת לייצוג של רצף הנוקלאוטידים בחומצת גרעין או את רצף חומצות האמינו בחלבון. בפורמט מתיר גם קיום של שורת פתיחה, בו ניתן להוסיף תווי הערות באופן חופשי. מקור הפורמט הוא בתוכנה FASTA, על אף קיומם של פורמטים אחרים, פורמט FASTA הפך להיות הפורמט המקובל בביואינפורמטיקה. הפשטות של הפורמט הופכת את הרצף להיות קל לעיבוד באמצעות כלי עיבוד טקסט ושפות תכנות כמו פייתון, פרל ורובי.

 תיאור הפורמט 
בשורת הפתיחה יופיע הסימן “<” ולאחריו תיאור הרשומה. בשורות לאחר מכן מופיע הרצף, וכל נוקלאוטיד או חומצה אמינית מיוצגים באות אחת ללא רווחים או מספור.

דוגמאות לרצפים בפורמט FASTA:>LCBO - Prolactin precursor - Bovine
MDSKGSSQKGSRLLLLLVVSNLLLCQGVVSTPVCPNGPGNCQVSLRDLFDRAVMVSHYIHDLSS
EMFNEFDKRYAQGKGFITMALNSCHTSSLPTPEDKEQAQQTHHEVLMSLILGLLRSWNDPLYHL
VTEVRGMKGAPDAILSRAIEIEEENKRLLEGMEMIFGQVIPGAKETEPYPVWSGLPSLQTKDED
ARYSAFYNLLHCLRRDSSKIDTYLKLLNCRIIYNNNC*

>MCHU - Calmodulin - Human, rabbit, bovine, rat, and chicken
ADQLTEEQIAEFKEAFSLFDKDGDGTITTKELGTVMRSLGQNPTEAELQDMINEVDADGNGTID
FPEFLTMMARKMKDTDSEEEIREAFRVFDKDGNGYISAAELRHVMTNLGEKLTDEEVDEMIREA
DIDGDGQVNYEEFVQMMTAK*

>gi|5524211|gb|AAD44166.1| cytochrome b [Elephas maximus maximus]
LCLYTHIGRNIYYGSYLYSETWNTGIMLLLITMATAFMGYVLPWGQMSFWGATVITNLFSAIPYIGTNLV
EWIWGGFSVDKATLNRFFAFHFILPFTMVALAGVHLTFLHETGSNNPLGLTSDSDKIPFHPYYTIKDFLG
LLILILLLLLLALLSPDMLGDPDNHMPADPLNTPLHIKPEWYFLFAYAILRSVPNKLGGVLALFLSIVIL
GLMPFLHTSKHRSMMLRPLSQALFWTLTMDLLTLTWIGSQPVEYPYTIIGQMASILYFSIILAFLPIAGX
IENY

אורך השורה הוא לרוב 80 אותיות, אך הגבול המרבי הוא 120 אותיות. האורך נקבע לפי הגודל הסטנדרטי של מסופי מחשב, וכן בדף מודפס שורה (כתלות בגופן) ישנם 70–80 תווים. שורת הפתיחה אינה נצרכת, אך היא אפשרית. ניתן גם להשתמש בשורת הפתיחה בסימן ";" כדי להוסיף הערה, אך זה פחות מקובל. בשורת הפתיחה יופיעו לרוב שם הרצף, שם האורגניזם ומזהה ייחודי לרצף. לאחר שורת הפתיחה יבוא הרצף עצמו, כאשר כל תו שאינו תקני לא יזוהה (ראו פירוט בהמשך). הרצף יכול להסתיים בכוכבית (*), המסמל את קודון הסיום.

ניתן להכניס בקובץ מספר רצפי FASTS שונים, כאשר הם מופרדים זה מזה בתחילת שורה חדשה ובסימן "<".

 שורת הפתיחה 
לשורת הפתיחה, או שורת ההערה, המתחילה בסימן "<" מקובל להכניס תיאור של הרצף ומזהה ייחודי שלו. ישנם מאגרים המשתמשים בתו "|" כדי להפריד בין שדות שונים. ישנן תוכנות שמציגות את שורת התיאור כשם החלבון, אך לעיתים הן יקרא עד הרווח הראשון או לחלופין יהיו מוגבלים למספר מסוים של תווים. לכן מקובל לערוך את שורת הפתיחה לפי תוכנת היעד.

ה-NCBI הגדיר תקן למזהה ייחודי (accession) של רצפים שבו מקובל להשתמש בשורת הפתיחה. השדות המקובלים במאגרי מידע שונים כוללים לרוב קיצור של שם מאגר המידע, מספר המזהה הייחודי ושם הרצף:
מאגר מידעשדות הפורמטGenBankgb|accession|locusEMBL Data Libraryemb|accession|locusDDBJ, DNA Database of Japandbj|accession|locusNBRF PIRpir||entryProtein Research Foundationprf||nameSWISS-PROTsp|accession|entry nameBrookhaven Protein Data Bankpdb|entry|chainPatentspat|country|numberGenInfo Backbone Idbbs|numberGeneral database identifiergnl|database|identifierNCBI Reference Sequenceref|accession|locusLocal Sequence identifierlcl|identifier

 הרצף 
הרצף חייב להיות של תווים התקניים המייצגים חומצות אמינו או נוקליאוטידים. מלבד זאת, ניתן להשתמש בתו "-" כדי לייצג רווח, ובתו "*" לייצג קודון סיום. אותיות קטנות (a) יומרו לאותיות גדולות (A). שימוש במספרים אסור, אך לעיתים יימצא במאגרי מידע כדי לתת מידע על אורך הרצף.

התווים המותרים לחומצות גרעין:
קוד חומצת גרעיןמשמעות הקודמשמעות הסימולAAאדנין (Adenine)CCציטוזין (Cystosine)GGגואנין (Guanine)TTתימין (Thymine)UUאורציל (Uracil)RA\Gפורין (Purine)YC\T\Uפירימידין (Pyrimidine)KG\T\Uבסיסים קטוניים (Ketones)MA\Cבסיסים עם קבוצות אמיניות (Amino)SC\Gבסיסים בעלי זיווג חזק (Strong)WA\T\Uבסיסים בעלי זיווג חלש (Weak)Bהכל מלבד אדנין (C\G\T\U)האות B מופיעה לאחר A בא"בDהכל מלבד ציטוזין (A\G\T\U)האות D מופיעה לאחר C בא"בHהכל מלבד גואנין (A\C\T\U)האות H מופיעה לאחר G בא"בVהכל מלבד תימין או אורצילהאות V מופיעה לאחר U בא"בNכל חומצה אמיניתנוקליאוטיד (Nucleotide) -רווח
התווים המותרים לחומצות אמינו:
קוד חומצת אמינומשמעות הקודAאלניןBחומצה אספרטית או אספרגין (D\N)CציסטאיןDחומצה אספרטיתEחומצה גלוטמיתFפנילאלניןGגליציןHהיסטידיןIאיזולאוציןJלאוצין או איזולאוצין (L\I)KליזיןLלאוציןMמתיוניןNאספרגיןOפירוליזיןPפרוליןQגלוטמיןRארגיניןSסריןTתראוניןUסלנוציסטאיןVואליןWטריפטופןYטירוזיןZחומצה גלוטמית או גלוטמין (E\Q)Xכל חומצה אמינית*קודון סיום -רווח

 סיומת קובץ 
אין סיומת תקנית לקבצים המכילים רצפים בצורת FASTA. הטבלה שלהלן מכילה סיומות מקובלות ומשמעותן:

סיומתמשמעותהערותfastaסיומת כלליתמתאים לכל קובץ FASTA. סיומות מקוצרות יותר הן: fas, fa, seq, fsafnafasta nucleic acidמייחד את הקובץ כקובץ FASTA של חומצות גרעיןffnרצפי נוקליאוטידים של גניםמכיל אזורים מקודדים לחלבון מתוך גנוםfaafasta amino acidמייחד את הקובץ כקובץ FASTA של חומצות אמינוfrnfasta non-coding RNAמכיל רצפים של RNA לא מקודד (כגון tRNA, rRNA)
ראו גם
פורמט FASTQ
פורמט VCF

קטגוריה:ביואינפורמטיקה