BLAST

Определение функции и таксономии нуклеотидной последовательности

Полученный в практикуме 6 консенсус был загружен в blastn с целью установить таксономическую принадлежность и функцию данной последовательности. Была использована именно эта программа, поскольку данный алгоритм ищет хоть немного похожие последовательности среди представленных в базе, что удобно при отсутсвии какой-либо информации о исследуемой последовательности. Параметры запуска: database: nr/rt (т.к. неизвестно, аннотирована ли последовательность или нет), max target sequences: 100, expect threshold: 0.01, word size: 16 (для повышения чувствительности).

Все найденные программой последовательности кодируют 18S ribosomal RNA, которая является активным центром в 40S субъединице рибосомы. Ген 18S рРНК малой субъединицы является одним из наиболее часто используемых генов в филогенетических исследованиях и служит важным маркером для random target PCR при скрининге биоразнообразия окружающей среды.

Полученные последовательности - это только части гена, так как имеется подпись partial. Находки принадлежат к разным организмам, относящимся к типу Tardigrada. Вероятно, исследуемая последовательность относится к Orzeliscus sp. (класс Heterotardigrada, порядок Arthrotardigrada, семейство Halechiniscidae), так как именно у этого выравнивания наименьшее E-value 6e-100, наибольший процент идентичности 87.03%.

Результат работы программы.

Поиск генов белков в неаннотированной нуклеотидной последовательности

Для поиска генов белков был выбран контиг (секвенированный без пропусков фрагмент ДНК) из сборки генома Danio rerio (fDreCBz1.1). Использовался blastx, поскольку удобно провести трансляцию и поискать гомологи. В таблице 1 ниже можно найти параметры, которые были заданы для blastx.

Table 1. Параметры
database UniProtKB/Swiss-Prot(swissprot)
exclude organism Danio rerio (taxid:7955)
Word size 6
Expect threshold 0.5

Выдача blast показала, что среди 10 лучших находок фигурируют следующие белки:

Интепретация карты локального сходства гомологичных хромосом двух бактерий

Для построения карты локального сходства гомологичных хромосом были выбраны следующие бактерии:

Actinobacillus - это род грамотрицательных, неподвижных и неспорообразующих бактерий овальной или палочковидной формы, встречающихся в качестве паразитов у млекопитающих, птиц и рептилий.
Picture 1. Actinobacillus suis

Для выравнивания двух полных геномов был использован blastN (blast2seq) со следующими параметрами:

Table 2. Параметры
Word size 16
Expect threshold 1

На основе выдачи программы был получен график, представленный ниже:

Picture 2. Dot Plot

На графике достаточно много шума, что гововрит о значительном эволюционном расхождении между исследуемыми видами бактерий. Можно также заметить разрыв (негомологичный участок) в районе 650К оснований и крупную инверсию в районе 1,9М-2,2М. Последнее отличие к геномах возможно связано с деятельностью бактериофагов или обменом генами с плазмидами.