Учебная страница курса биоинформатики,
год поступления 2021

Семестры Студенты Преподаватели

• 2023
• 2022
• 2020
• 2019
• 2018
• 2017
• 2016
• 2015

• ...

Задание по теме "гомология и выравнивание"

Результат:

• Тривиальная часть - описание одного семейства доменов по информации из Pfam и Uniprot
• Нетривиальная (самому или самой надо думать и принимать решения) - одно выравнивание двух подгрупп доменов одного семейства; обоснование правильности выделения подгрупп указанием различий между выравниванием одной погруппы и другой подгруппах; различий подгрупп от всех остальных доменов семейства.

Отнеситесь к заданию как к игре с выравниванием:) Очень надеюсь на ваш интерес. ААл

Методы:

• Сервисы базы данных Pfam
• Редактор выравниваний Jalview
• Blast выравнивание 2х последовательностей, в формате Dot Plot
• Uniprot поиск и скачивание результата в табличном формате

1. Выберите семейство доменов из Pfam для анализа

От выбора зависит всё дальнейшее

Ограничения, направлены на то, чтобы обезопасить вас от больших технических трудностей, они не являются абсолютными

• Число последовательностей в выборке seed не менее 20
• Число последовательностей в выборке full не более 200
• Число доменных архитектур белков с доменом из семейства не менее 3; две или более должны быть представлены не менее, чем в 20-ю белками.

2. Опишите семейство доменов

1. Включите в отчёт название, ID, AC и функцию домена (коротко)
2. Укажите число последовательностей (full) и число последовательностей в выравнивании seed
3. Укажите число доменных архитектур с этим доменом
4. Выберите две достаточно представленные доменные архитектуры и укажите какие именно выбрали, их названия и число белков с каждой из них

5. Укажите число разных белков с доменом семейства, для которых известна 3D структура. Разные структуры одного и того же белка (по Uniprot ID) считать за одну.

6. Укажите число белков с доменом по таксонам самого высокого ранга. Типично - по суперцарствам(они же домены жизни) - бактерии, археи, эукариоты. Если все белки, например, из Firmicutes, то берите след. по рангу таксоны..
7. Посмотрите на HMM профиль выравнивания и укажите дату создания (в начале файла) и число позиций (номера позиций указаны в первой колонке профиля).

Много всего, зато думать для выполнения не надо, а надо быстро ориентироваться в ссылках - что вы умеете - и копи-паст. Задуматься по выполнении не запрещается:)

3. Постройте карту локального сходства (Dot Plot) двух белков с доменом семейства, но с разной доменной архитектурой

Придумайте эволюционный сценарий наблюдаемого: что произошло в эволюции от последнего общего предка. Воображение поможет, наукообразие не обязательно, всё равно никто не знает правильного ответа:)

4. В выравнивании доменов семейства выделите на основании сходства две подгруппы доменов Pfam

В ответе - выравнивание, содержащее обе подгруппы и обоснование различий подгрупп и отличий от всех остальных доменов семейства.

5. Сохраните таблицу со всеми белками из Uniprot с доменом семейства Pfam

В таблице сохраните колонки:

• ID
• AC
• Название белка
• Принадлежит ли Swissprot или Trembl
• длина последовательности
• организм
• protein existence
• состав доменов Pfam в белке
• таксономия высшего уровня, на котором есть различия

Дополнительные

1. (*) Коротко опишите эксперимент Ленского (wiki)
2. (*) Коротко опишите эксперимент А.С.Кондрашева (труднее. Статья 2020 года, искать в Pubmed. Первый автор Безменова А.В.; В статье см. Материалы и методы)