Учебная страница
Жуковой Надежды
Студентки факультета биоинженерии
и биоинформатики МГУ им. Ломоносова
В данном практикуме мы познакомились с выравниваниями последовательностей.
Были использованы следующие команды пакета Emboss:
needle – глобальное выравнивнивание;
transeq – трансляция;
infoalign – информация о последовательностях;
Задание №0
В данном задании надо было научиться пользоваться вышепреведенными командами, скачать последовательность своего белка из базы данных NCBI, а также выполнить выравние с транслированной последовательностью, полученной из последовательности аминокислот.Визуализацию выравнивания в программе Jalview можно видеть ниже:
Как видно, последовательности совпадают полностью, что и следовало ожидать.
Задание №1
Исследование влияния на последовательности белков
локальных мутаций в кодирующий последовательности
Для начала была найдена полная последовательность белка catalase-peroxidase 2 (AAV46121) из генома бактерии Haloarcula marismortui ATCC 43049.Затем были произведены некоторые мутации в исходной последовательности (подробнее о них можно прочесть в таблице) и сохранены
в отдельном файле каждая. Затем были произведены парные выравнивания исходной последовательности с каждой мутированной.
Визуализацию каждого выравнивания в программе Jalview можно видеть ниже:
Мутация №1 (Замена 21-го нуклеотида с тимина на цитозин):
Мутация №2 (Замена 31-го нуклеотида с цитозина на аденин):
Мутация №3 (Замена 41-го нуклеотида с гуанина на тимин):
Мутация №4 (Замена 51-го нуклеотида с цитозина на аденин):
Мутация №5 (Замена 60-го нуклеотида с аденина на гуанин):
Мутация №6 (Делеция 19-24 нуклеотидов):
Мутация №7 (Делеция 20-25 нуклеотидов):
Мутация №8 (Делеция 20 нуклеотида):
Мутация №9 (Инсерция двух нуклеотидов за 20-м: гуанина и цитозина):
Мутация №10 (Делеция 20-го нуклеотида и инсерция нуклеотида за 40-м: тимина):
Мутация №11 (Замена 41-го нуклеотида с аденина на цитозин, приводящая к появлению стоп-кодона):
Выводы:
При мутации в одном кодоне только в третьем нуклеотиде с большой вероятностью белок не изменится из-за вырожденности генетического кода).
При инсерции или делеции не кратного трем количества нуклеотидовм последовательность белка после места делеции сильно изменяется, так как такая мутация нарушает рамку считывания.