Занятие 7. BLAST

Ваша рабочая директория — H:\Term2\Block2\Practice7.

Обязательные задания

При выполнении упражнений пользуйтесь web-интерфейсом к BLASTP на сервере NCBI: http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/, далее в разделе Basic BLAST переходите по гиперссылке protein blast. Не забывайте указывать нужный банк для поиска!

На сайте NCBI доступны разнообразные учебники по BLAST. См. также веб-курс по BLAST.

Поиск гипотетических гомологов изучаемого белка в разных банках

Подайте на вход программе BLASTP код доступа изучаемого белка, проведите поиск гомологов в банке Swiss-Prot и заполните первый столбец таблички. Затем проведите поиск по банкам PDB (Protein Data Bank proteins) и "nr" (Non-redundant protein sequences) и заполните остальные столбцы.
Внимание: для этого надо изменять значение параметра database, по умолчанию стоит банк "nr".

Таблица 1. Результаты поиска гипотетических гомологов белка XXXX_BACSU

	Поиск по Swiss-Prot	Поиск по PDB	Поиск по "nr"
1. Лучшая находка (в принципе должна соответствовать заданному белку)
Accession
E-value
Вес (в битах)
Процент идентичности
2. Сколько хороших кандидатов в гомологи найдено? (число находок в списке описаний с E-value < 1e-10)
3. "Худшая из удовлетворительных" находка (последняя в выдаче с E-value < 1)
Номер находки в списке описаний
Accession
E-value
Вес (в битах)
% идентичности
% сходства
Длина выравнивания
Координаты выравнивания (от-до, в запросе и в находке)
Число гэпов

В кратком комментарии к таблице

• ответьте, удалось ли найти исходный белок в Swiss-Prot и "nr", а его структуру в PDB?
• сравните число явных гомологов (E-value < 1e-10) при поиске по разным БД и поясните возможные причины различий;
• Сколько всего находок и каков E-value самой последней находки? Чем в вашем случае было лимитировано число находок: значением E-value или заданным по умолчанию предельным размером выдачи?

См. подсказки.

 

Поиск гипотетических гомологов изучаемого белка с фильтром по таксонам

Ваша задача — для изучаемого белка B. subtilis найти лучшего гомолога в организмах таксона, филогенетически как можно более далекого.

Для исследования предлагаются следующие таксоны:
- Eukaryota (другое царство);
- Actinobacteria (другой отдел того же царства бактерий);
- Clostridia (другой класс того же отдела Firmicutes);
- Lactobacillales (другой порядок того же класса Bacilli);
- Listeriaceae (другое семейство того же порядка Bacillales);
- Geobacillus (другой род того же семейства Bacillaceae);
- Bacillus anthracis (другой вид того же рода).

Проверяйте на наличие гипотетического гомолога (критерий: E-value<0,001) в порядке приближения к Bacillus subtilis. Как только найден первый такой гомолог, прекращайте поиск. Опишите результаты поиска по той же схеме, по которой описывали "худшую из удовлетворительных" находку в табл. 1.

 

Сравнение выравниваний, выданных программой BLASTP, с оптимальными глобальным и локальным выравниваниями.

При выполнении предыдущего упражнения вы получили выравнивание двух белков. Сравните это выравнивание, выданное BLASTP,
а) с оптимальным частичным выравниванием;
б) с оптимальным полным выравниванием последовательностей тех же белков.

Оптимальные выравнивания получите при параметрах, используемых по умолчанию в BLASTP. Укажите в отчёте, какими программами и с какими параметрами вы пользовались.

В отчете приведите 3 разных выравнивания (преформатированный текст!) и краткий комментарий, в котором отметьте наиболее драматические различия между выравниваниями.

См. подсказки.