T-Coffee ( Tree-based Consistency Objective Function for Alignment Evaluation ) เป็น ซอฟต์แวร์ การจัดเรียงลำดับหลายลำดับโดยใช้วิธีการแบบก้าวหน้า^{[ 1 ]}มันสร้างไลบรารีของการจัดเรียงแบบคู่เพื่อเป็นแนวทางในการจัดเรียงลำดับหลายลำดับ นอกจากนี้ยังสามารถรวมการจัดเรียงลำดับหลายลำดับที่ได้รับก่อนหน้านี้ และในเวอร์ชันล่าสุดสามารถใช้ข้อมูลโครงสร้างจาก ไฟล์ Protein Data Bank (PDB) (3D-Coffee) ได้อีกด้วย มันมีคุณสมบัติขั้นสูงในการประเมินคุณภาพของการจัดเรียงและมีความสามารถในการระบุการเกิดขึ้นของโมทีฟ (Mocca) โดยค่าเริ่มต้นจะสร้างการจัดเรียงในรูปแบบ aln ( Clustal ) แต่ยังสามารถสร้างรูปแบบ PIR, MSF และFASTA ได้อีกด้วย รูปแบบอินพุตที่ใช้กันทั่วไปส่วนใหญ่ได้รับการสนับสนุน ( FASTA , Protein Information Resource (PIR))

อัลกอริทึม T-Coffee ประกอบด้วยคุณสมบัติหลักสองประการ ประการแรกคือ การใช้แหล่งข้อมูลที่หลากหลาย สามารถให้วิธีการที่ง่ายและยืดหยุ่นในการสร้างการจัดเรียงหลายรายการ T-Coffee สามารถคำนวณการจัดเรียงหลายรายการโดยใช้ไลบรารีที่สร้างขึ้นโดยใช้การผสมผสานของการจัดเรียงแบบคู่ในระดับท้องถิ่นและระดับโลก^{[ 1 ]}

วิธีที่สองคือ "วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพ" ซึ่งใช้ในการค้นหาการจัดเรียงหลายรายการที่เหมาะสมที่สุดกับการจัดเรียงแบบคู่ในไลบรารีอินพุตโดยใช้กลยุทธ์แบบก้าวหน้าซึ่งสามารถเปรียบเทียบได้กับวิธีที่ใช้ในClustal W วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพมีข้อดีคือรวดเร็วและแข็งแกร่ง ข้อมูลในไลบรารีจะถูกนำมาใช้เพื่อดำเนินการจัดเรียงแบบก้าวหน้าและอำนวยความสะดวกในการพิจารณาการจัดเรียงระหว่างคู่ทั้งหมดในขณะที่ดำเนินการในแต่ละขั้นตอนของการจัดเรียงหลายรายการแบบก้าวหน้า^{[ 1 ]}

ห้องสมุดประกอบด้วยชุดการจัดเรียงแบบคู่ระหว่างลำดับทั้งหมดที่จะจัดเรียง การจัดเรียงไม่จำเป็นต้องสอดคล้องกัน ภายในห้องสมุดมีข้อมูลเกี่ยวกับแต่ละลำดับN(N-1)/2โดยที่ N คือจำนวนลำดับ มีการใช้แหล่งข้อมูลการจัดเรียงสองแหล่งสำหรับแต่ละคู่ของลำดับ แหล่งหนึ่งจัดอยู่ในประเภทท้องถิ่น และอีกแหล่งหนึ่งจัดอยู่ในประเภททั่วโลก^{[ 1 ]}

การจัดเรียงทั่วโลกสร้างขึ้นโดยใช้Clustal W บนลำดับทีละสองลำดับ และใช้ sed เพื่อให้ได้การจัดเรียงแบบเต็มความยาวหนึ่งรายการระหว่างลำดับแต่ละคู่ การจัดเรียงเฉพาะที่คือการจัดเรียงเฉพาะที่ที่มีคะแนนสูงสุดสิบอันดับแรกที่ไม่ทับซ้อนกันซึ่งรวบรวมโดยใช้โปรแกรม Lalign ของแพ็คเกจFASTA ^{[ 1 ]}

แต่ละการจัดเรียงจะถูกแสดงในไลบรารีเป็นรายการของการจับคู่สารตกค้างแบบคู่ โดยแต่ละคู่ถือเป็นข้อจำกัด อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดบางอย่างมีความสำคัญมากกว่าข้อจำกัดอื่นๆ ความสำคัญของข้อจำกัดแต่ละข้อขึ้นอยู่กับว่าข้อจำกัดใดมีแนวโน้มที่จะถูกต้องมากกว่า ในขณะที่คำนวณการจัดเรียงหลายรายการ ลำดับความสำคัญจะถูกกำหนดให้กับคู่สารตกค้างที่น่าเชื่อถือที่สุดโดยใช้แผนการถ่วงน้ำหนัก^{[ 1 ]}

การผสมผสานข้อมูลการจัดเรียงในระดับท้องถิ่นและระดับโลกอย่างมีประสิทธิภาพเป็นปัจจัยสำคัญของ T-Coffee โดยการใช้ ไลบรารีหลัก Clustal W และ Lalign สามารถทำได้ด้วยกระบวนการบวก คู่ที่ซ้ำกันระหว่างไลบรารีทั้งสองจะถูกรวมเข้าเป็นรายการเดียวโดยมีน้ำหนักเท่ากับผลรวมทั้งหมดของทั้งสองคู่ มิฉะนั้นจะสร้างรายการใหม่สำหรับคู่นั้น คู่ที่มีน้ำหนักเป็นศูนย์จะไม่ถูกแสดง^{[ 1 ]}สำหรับแต่ละคู่ของสารตกค้างที่จัดเรียงในไลบรารี สามารถกำหนดน้ำหนักที่สอดคล้องกับระดับการจัดเรียงสารตกค้างเหล่านั้นได้ เรียกว่าการขยายไลบรารี

แม้ว่ารูปแบบเอาต์พุตเริ่มต้นจะเป็นรูปแบบคล้าย Clustal แต่ก็แตกต่างจากเอาต์พุตของ ClustalW/X มากพอสมควร ทำให้โปรแกรมหลายโปรแกรมที่รองรับรูปแบบ Clustal ไม่สามารถอ่านได้ โชคดีที่ ClustalX สามารถนำเข้าเอาต์พุตของ T-Coffee ได้ ดังนั้นวิธีแก้ไขที่ง่ายที่สุดสำหรับปัญหานี้มักจะเป็นการนำเข้าเอาต์พุตของ T-Coffee ลงใน ClustalX แล้วส่งออกอีกครั้ง อีกวิธีหนึ่งคือการขอรูปแบบเอาต์พุต ClustalW ที่เข้มงวดด้วยตัวเลือก " -output=clustalw_aln"

คุณสมบัติที่สำคัญอย่างหนึ่งของ T-Coffee คือความสามารถในการผสมผสานวิธีการและประเภทข้อมูลที่แตกต่างกัน ในเวอร์ชันล่าสุด T-Coffee สามารถใช้ในการรวมลำดับและโครงสร้างของโปรตีน ลำดับและโครงสร้างของ RNA ได้ นอกจากนี้ยังสามารถเรียกใช้และรวมผลลัพธ์จากโปรแกรมจัดเรียงลำดับและโครงสร้างที่ใช้กันทั่วไปได้อีกด้วย

T-Coffee มาพร้อมกับยูทิลิตี้การจัดรูปแบบลำดับที่ซับซ้อนชื่อ seq_reformat มีเอกสารประกอบอย่างละเอียดให้ศึกษาได้ทางออนไลน์

• M-Coffee: โหมดพิเศษของ T-Coffee ที่ทำให้สามารถรวมเอาผลลัพธ์จากแพ็กเกจการจัดเรียงลำดับหลายลำดับที่ใช้กันทั่วไป (Muscle, ClustalW, Mafft, ProbCons เป็นต้น) เข้าด้วยกันได้ การจัดเรียงที่ได้จะดีขึ้นเล็กน้อยเมื่อเทียบกับการจัดเรียงแบบแยกแต่ละแพ็กเกจ แต่ที่สำคัญที่สุดคือโปรแกรมจะระบุบริเวณการจัดเรียงที่แพ็กเกจต่างๆ เห็นพ้องกัน บริเวณที่มีความเห็นพ้องกันสูงมักจะจัดเรียงได้ดี^{[ 2 ]}

• Expresso และ 3D-Coffee: โหมดพิเศษของ T-Coffee เหล่านี้ทำให้สามารถรวมลำดับและโครงสร้างเข้าด้วยกันในการจัดเรียงลำดับได้ การจัดเรียงลำดับตามโครงสร้างสามารถทำได้โดยใช้โปรแกรมจัดเรียงลำดับโครงสร้างทั่วไป เช่น TMalign, Mustang และ sap ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

• R-Coffee: โหมดพิเศษของ T-Coffee ที่ทำให้สามารถจัดเรียงลำดับ RNA โดยใช้ข้อมูลโครงสร้างทุติยภูมิได้^{[ 7 ] [ 8 ]}

• PSI-Coffee: จัดเรียงโปรตีนที่มีความสัมพันธ์ห่างไกลกันโดยใช้การขยายความเหมือนกัน (ช้าแต่แม่นยำ) ^{[ 9 ] [ 10 ]}

• TM-Coffee: จัดเรียงโปรตีนทรานส์เมมเบรนโดยใช้การขยายความเหมือนกัน^{[ 11 ]}

• Pro-Coffee: จัดเรียงบริเวณโปรโมเตอร์ที่เหมือนกัน^{[ 12 ]}

• แม่นยำ: ผสมผสานโหมดที่แม่นยำที่สุดสำหรับ DNA, RNA และโปรตีนโดยอัตโนมัติ (การทดลอง) ^{[ 13 ]}

• รวม: รวมการจัดเรียงลำดับหลายลำดับสองรายการ (หรือมากกว่า) เข้าเป็นรายการเดียว^{[ 1 ] [ 9 ]}

คะแนนความสอดคล้องแบบส่งต่อ (TCS) เป็นเวอร์ชันขยายของแผนการให้คะแนน T-Coffee ^{[ 14 ]}โดยใช้ไลบรารี T-Coffee ของการจัดเรียงแบบคู่เพื่อประเมิน MSA ของบุคคลที่สามใดๆ การฉายภาพแบบคู่สามารถสร้างได้โดยใช้วิธีการที่รวดเร็วหรือช้า ซึ่งช่วยให้สามารถแลกเปลี่ยนระหว่างความเร็วและความแม่นยำได้ TCS ได้รับการพิสูจน์แล้วว่านำไปสู่การประมาณความแม่นยำของโครงสร้างที่ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและต้นไม้วิวัฒนาการ ที่แม่นยำยิ่งขึ้น เมื่อเทียบกับ Heads-or-Tails, GUIDANCE, Gblocks และ trimAl ^{[ 15 ]}

• รายชื่อซอฟต์แวร์การจัดเรียงลำดับ
• คลัสทัล , คลัสทัลดับเบิลยู
• แมฟท์
• MUSCLE (ซอฟต์แวร์จัดแนว)
• ข้อดีข้อเสีย

• เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ
• เซิร์ฟเวอร์จัดตำแหน่งกาแฟ T-Coffee
• หน้าดาวน์โหลด T-Coffee
• เอกสารทางเทคนิค
• บทช่วยสอน
• รายชื่อเครื่องมือจัดฟันจากผู้ผลิตรายอื่นที่ได้รับการสนับสนุนจาก T-Coffee
• เอกสารต้นฉบับของ T-coffee