Занятие 9. Паттерны и банк PROSITE.
Рабочая директория — H:\Term2\Block3\Practice9.
Формат отчета — HTML-страничка со ссылкой со страницы второго семестра.
Срок — утро дня следующего занятия.
Упражнение 1. Создать паттерны по множественному выравниванию и провести
поиск по паттернам в банке данных Swiss-Prot
Рассмотрите в JalView множественное выравнивание,
полученное при выполнении упражнения 1
прошлого занятия
(то есть выравнивание вашего белка и его родственников).
Выберите фрагмент выравнивания длиной 8–20 а.о. для дальнейшего
исследования. Желательно, чтобы от трети до половины колонок фрагмента
были консервативны на 70–100%; будет поучительно, если попадутся
колонки с гэпами.
Изображение выбранного фрагмента выравнивания вставьте в отчёт (как сделать такое изображение,
см. в подсказке).
Рассмотрите выбранный фрагмент множественного выравнивания.
Создайте три паттерна, запишите их в таблицу, см. ниже.
- Первый паттерн в точности является фрагментом последовательности вашего
белка (то есть только одной из последовательностей выравнивания).
- Второй ("сильный") паттерн надо постараться построить так,
чтобы он распознавал все белки вашей выборки, и только их
(другой вопрос, что паттерн будет находить в действительности:).
- Третий ("слабый") паттерн надо создать на основе второго,
сделав требования к последовательности более мягкими. Стремиться надо
к тому, чтобы паттерн находил всех близких родственников вашего белка
и не находил неродственные белки.
Мы не ждём от вас, что эта цель будет достигнута! Разве что повезёт.
Тем не менее усилия в данном направлении будут оцениваться.
В этом упражнении надо показать умение использовать основные
элемента синтаксиса паттернов:
[ALK] — в данной позиции разрешены только те остатки, которые
перечислены в квадратных скобках;
x(3) — интервал в 3 любых остатка;
x(2,5) — интервал от двух до пяти любых остатков.
Подробнее о правилах написания патернов см.
Pattern syntax.
Как "усилить" или "ослабить" паттерн см. в подсказке.
Проведите поиск последовательностей банка Swiss-Prot, включающих
мотивы, соответствующие каждому из полученных паттернов. Это можно сделать
на сайте PROSITE
(http://prosite.expasy.org/)
или на kodomo, см. указания.
По результатам упражнения заполните табличку следующего вида:
| Характеристика паттерна |
Паттерн |
В скольких последовательностях банка Swiss-Prot
найден мотив, удовлетворяющий паттерну? |
Все ли последовательности из вашего выравнивания найдены?
(если нет, то сколько) |
| Фрагмент последовательности |
|
|
|
| Сильный |
|
|
|
| Слабый |
|
|
|
(*) дополнительно
Оцените для "слабого" паттерна, сколько раз он встретится в случайном банке
размером в Swiss-Prot (приведите не только результат, но и объяснение, как он получен).
Проверьте, запустив поиск паттерна в перемешанном банке (shuffled в окошке
"randomize databases"). Сравните с неперемешанным банком и прокомментируйте результат.
Упражнение 2. Найти и описать все мотивы в вашем белке по данным БД Prosite
Найдите в последовательности
вашего белка
все мотивы, описанные
в Prosite, в том числе неспецифичные (часто встречающиеся).
По результатам поиска составьте следующую таблицу.
| Идентификатор документа Prosite (AC) |
Название мотива |
Краткое описание мотива |
Тип подписи (паттерн, профиль) |
Паттерн |
Специфична ли подпись? |
Сколько мотивов нашлось в белке? |
| Например, |
| PS00008 |
MYRISTYL |
Сайт N-миристоилирования |
паттерн |
G-{EDRKHPFYW}-x(2)-[STAGCN]-{P} |
неспецифична |
12 |
| |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
Формат отчета
HTML-страничка, названная "Паттерны и профили".
- Заголовок "Создание паттернов аминокислотных последовательностей"
- Картинка, полученная из JalView и изображающая выбранный
фрагмент выравнивания, по которому строились паттерны.
Названия последовательностей должны представлять собой ID белков по Swiss-Prot!
- Таблица к упр. 1 (таблица должна иметь заголовок)
- Краткий комментарий к таблице, в котором объясняется, что и зачем делалось,
а также описаны возможные наблюдения.
Например, указано, нашлись ли последовательности с названием,
явно отличающимся от названия вашего
белка; если да, то с каким?
Любые другие интересные наблюдения (в частности, сравнение
с выдачей программмы BLAST) будут оценены по достоинству.
- Заголовок
"Все описанные в PROSITE мотивы в заданном белке XXXX_BACSU"