Сравнение матриц аминокислотных замен.
Матрицы аминокислотных замен - это такие матрицы, в которых в первой строке и первом столбце расположены 20 незаменимых аминокислот.
В ij месте пересечения столбца и строки находится число,которое означает вес аминокислотной замены. Этот вес показывает примерную оценку замен одной аминокислоты на другую.
Существует несколько таких матриц. Например матрица BLOSUM62 была создана в 1992 году. Она была построена с использованием разработанной авторами ранее базы данных BLOCKS.
Цифра 62 означает порог кластеризации. (В блоках могут встречаться практически идентичные последовательности, за счет которых частоты пар ошибочно «сдвигаются» и
чтобы это избежать, последовательности на заданном % идентичности кластеризуют, а порог указывают в названии матрицы.)
Также существует матрица PHAT(predicted hydrophobic and transmembrane), созданная для трансмембранных белков в 2000 году.
Эту матрицу потребовалось создавать отдельно, потому что в трансмембранных белках может быть сильно смещена встречаемость аминокислот.
Положительный вес замены означает, что такая замена происходит часто, отрицательный - редко.
Таблица 1.
Сравнение выравниваний, полученных для коротких мутантов вручную и построенных классическими алгоритмами Нидлмана-Вунша и Смита-Ватермана.
Алгоритм Нидлмана-Вунша предназначен для гловального парного выравнивания, то есть он сравнивает две последовательности целиком. В случае,когда одна последовательность меньше другой, эта разница заполняется гэпами. Этот алгоритм реализуется программой needle.
Алгоритм Смита-Ватермана используется при локальном парном выравнивании, то есть для участков, оптимальных по весу. Его выполняет команда water.
Gap open penalty по умолчанию равен 10
Gap extension penalty по умолчанию равен 0,5
Для исследования глобального и локального выравнивания посредством этих команд был взят белок HUTI_BACSU и его мутировавшие кусочки из предыдущего практикума.
Далее были составлены таблицы на основе данных, полученый при помощи выравнивания вручную и посредством команд needle и water.
Таблица 2. Мутант №1.
Таблица 3. Мутант №2.
Таблица 4. Мутант №3.