Учебная страница курса биоинформатики,
год поступления 2020

Семестры Студенты Преподаватели

• 2023
• 2022
• 2021
• 2019
• 2018
• 2017
• 2016
• 2015

• ...

Задание пр.14

Начало выполнения в классе, 
завершение до конца ДНЯ занятия (т.е. до 24-х часов)

Время выполнения определяется по сообщению в очередь со ссылкой на страницу практикума 14.

На странице практикума 14 должны быть:

1. Ссылка на файл с проектом JalView с разметкой трех блоков и адекватным упорядочением последовательностей. ii. Протокол выполнения. Содержащий: ответы на вопросы; указание того, где и как в окне JalView выделены нужные блоки; паттерны плюс-блоков.

Задание. Найти в выравнивании три блока: (i) Вертикальный плюс-блок (ii) Частичный плюс-блок (iii) Минус-блок

Вертикальный плюс-блок тот, который содержит фрагменты всех последовательностей и является плюс-блоком (см. ниже).

• Задаётся координатами: позиции выравнивания от .... и до ....
• Паттерном, выделяющим фрагменты последовательностей, входящие в блок (возможно, не все, см ниже)
• В выравнивании эти позиции должны быть выделены буквой V (от Vertical) в строке аннотаций ниже выравнивания (по правок кнопке мыши под выравниваем, Add new row, имя строки BLOCKS)

Частичный плюс-блок тот, который содержит фрагменты обязательно не из всех последовательностей. В этом его отличие от вертикального плюс-блока. Так же задаётся координатами, паттерном (см. ниже), буквой P (от Partial) в той же строке BLOCKS.

• Дополнительно, последовательности, входящие в частичный плюс-блок, должны быть собраны вместе снизу или сверху выравнивания.

Требования к плюс-блоку

1. Плюс-блок не содержит гэпов (чисто гэповая колонка в частичном плюс-блоке может быть, т.к. она не влияет на выравнивание).
2. Первая и последняя позиции блока входят в паттерн, т.е. консервативны, хотя не обязательно абсолютно консервативны
3. Паттерн блока удовлетворяет требованиям к паттерну (см. ниже)
4. Блок не расширяет ни в ширину, ни в высоту (для частичного) с сохранением условий

Требования к паттерну плюс-блока

1. Паттерн должен находить все или почти все фрагменты плюс-блока

2. Не найденные фрагменты должны частично удовлетворять паттерну, т.е. отличаться на один или несколько аминокислотных остатков. Сколько -невозможно написать, т.к. зависит от длины блока и паттерна. К сожалению, JalView не позволяет разрешить указать на приемлемое число несовпадени

3. Условия на позицию не должны состоять в перечислениии всех букв, встретившихся в выравнивании; в таком случае лучше ставить знак любой буквы - точку в JalView. Задание условия основанного на свойстве аминокислот, допускается и приветствуется (алифатические, гиброфобные, маленькие и т.п.). Проявите разумное отношение к паттерну и, по возможности, обоснуйте его.

4. Если допускаются отличия от паттерна в один или несколько аминокислотных остатков. Сколько -невозможно написать, т.к. зависит от длины блока и паттерна.

5. Паттерн должен быть достаточно строгим, т.е. не встречаться в большом числе в последовательностях в случайных местах. Проверяется поиском по ВСЕМУ выравниванию, что находятся фрагменты блока, а вне их встреч паттерна мало, штуки, хотя они и не исключены. Если находка паттерна рядом с блоком, то подумайте не является ли она ошибкой программы выравнивания? Если да, напишите об этом - будет круто, и даже можете исправить выравнивание вручную. JalView позволяет эт делать (выделяте окошко, в котором есть место для передвижки и двигаете в нем мышкой, удерживая Shift или Ctrl)

6. Первая и последняя позиции блока входят в паттерн, т.е. консервативны, хотя не обязательно абсолютно консервативны
7. Блок не расширяет нив ширину, ни в высоту (для частичного) с сохранением условий

Минус-блок тот, из фрагментов, которого невозможно составить плюс-блок, вертикальный или частичный. Задаётся координатами, буквой M (от Minus) в той же строке BLOCKS. Желательно, чтобы он был вертикальным, включал фрагменты из всех последовательностей. Фрагмент из всех гэпов тоже могут быть. Если все-таки минус блок частичный, то все фрагменты с теми же коодинатами, не вошедшие в него, должны входить в частичные плюс-блоки; их может бытьболее одного.

Образец того, что нужно сделать см. на первом содержательном слайде презентации.

Как будет проверяться ответ

Вертикальный блок

• Проверю, что паттерн во всем выравнивании находит большинство фрагментов из блока и число встреч паттерна в других местах невелико. Это условие на то, что паттерн не встречается по случайными причинам где угодно.
• Проверю, что плюс-блок нельзя расширить добавлением позиций с N- и C- концов.

Частичный блок

• Так же, как вертикадьный. Проверю, что паттерн во всем выравнивании находит большинство фрагментов из блока и число встреч паттерна в других местах невелико.
• Проверю, что по вертикали блок не расширяется
• Расширение частичного блока в ширину не проверяется. Ведь с N- и C- концов от него могут быть вертикальные блоки

Минус блок

• Проверю, что из фрагментов минус блока нельзя составить частичный плюс-блок.

Порядок действий

1. Выбрать домен. Не успел подготовить список проверенные доменов. Поэтому сами выберите домен на свой вкус. Обязательное условие: в выравнивании seed домена более 10 последовательностей и меньше 60. Pfam Browse (https://pfam.xfam.org/family/browse?browse) и выбираете

2. Выравнивание доступно со страницы домена по ссылке Alignmens. Сначала посмотрите на выравнивание View seed HTML (на посторонние строчки, если есть, не бращайте внимания, это разметка последовательности по вторичной структуре - при наличии 3D). Подходит если похоже на то, что нужные блоки найдутся
3. Запишите в протоколе – ID и AC (PF…..) домена, число последовательностей в выравниваниях seed и full

4. Скачайте выравнивание seed. Format an alignment выберите seed и format fasta => generate (это и есть скачивание, не забудьте поменять расширение на fasta чтобы JalView понимал.

5. Откройте в JalView и ищите нужные три блока.

Технология JalView позволяет

1. Сортировка
   • Вручную выделить одну или несколько посл-й и двигать стрелками вверх или вниз. Удобно выделить последовательности поиском по паттерну и собрать их вместе вручную. Мы спциально выбираем выравнивания с небольшим числом последовательностей
   • По попарному сходству
   • По длине
   • По группам. Группы можно определять
     • построив дерево; щелчек мышкой приводит к вертикальной линии, отделяющей группы которые соотвествуют кладам - ветвям пересеченным линией
     • выделив окно или несколько позиций можно определить группы по совпадению фрагментов в выделенном. удобно, только над выбирать позиции почти консервативные, т.к. ода группа соотвествует полностью свпадающим фрагментам

2. Выделение блока и выбор раскраски внутри выделения. В JalView выделить блок, правая кпопка мыши => Selection => make group, потом Edit group => Color