Домашнее задание по лекции 3
Выполненное задание присылать на адрес <sas AT belozersky DOT msu DOT ru> в виде файла в формате docx или pdf. В теме письма указать "МФК Биоинформатика, задание по лекции 3", в письме — ФИО, факультет, курс. Дедлайн — утро 19 марта 2025.
Важное требование: отчёт должен быть понятен даже постороннему читателю без обращения к тексту задания! По каждому пункту должно быть написано, что вы делали и что получили (без излишних подробностей, но суть должна быть понятна, например, по первому пункту: "Нашёл в банке Uniprot все белки по названию "Xxxx", их оказалось 300, из них аннотированных 45. Просмотрел краткие описания аннотированных белков в таблице находок, среди них оказалось 11 с другой функцией: 8 Xxxx associated и 3 Xxxx inhibitors")
1. Поиск в Uniprot по названию белка
Для какого-нибудь названия белка (см. предыдущее задание) найдите в банке Uniprot все записи, у которых в описании (Protein Name) упоминается это название. Укажите в отчёте, сколько всего находок, и сколько из них имеет пометку "Reviewed (Swiss-Prot)" (будем называть такие белки аннотированными). Просмотрите описания аннотированных белков и напишите, все ли они имеют ту функцию, которую вы имели в виду?
Указания. Зайдите на страницу Uniprot, щёлкните по "Advanced". В открывшейся форме в верхней строке слева выберите вариант "Protein name [DE]", а слева напишите название белка. На странице с ответом (если сервис предложит выбрать один из вариантов оформления ответа, лучше выбрать Table) сверху будет число находок, запишите его. Слева под словами "Reviewed (Swiss-Prot)" будет число аннотированных находок. Щёлкните по слову Reviewed. Внимательно просмотрите столбец "Protein Names", выпишите те варианты названий, которые покажутся вам не соответствующими заданной функции белка.
2. Выравнивание двух ортологов
Подберите пару белков с одинаковой функцией, но из разных организмов. Создайте выравнивание их последовательностей. В отчёте опишите, что за белки вы выбрали, что это за организмы (желательно что-нибудь выяснить про них, хотя бы русские названия), приведите выравнивание и напишите, какую информацию вы смогли из него извлечь (например, насколько похожи последовательности белков, много ли вставок/делеций и т.д.)
Указания. В таблице результатов поиска (см. предыдущий пункт) найдите два белка, у которых в столбце "Protein Names" написано одно и то же (или почти одно и то же), а в столбце "Organism" — разное. Поставьте галочки в квадратики (чекбоксы) против этих двух белков. В меню Tools выберите Align. На открывшейся странице нажмите "Run align". Дождитесь окончания работы программы (появится гиперссылка "Completed"). Пройдите по гиперссылке "Completed". Рассмотрите выравнивание и опишите его. Нажмите Download, в меню можно оставить вариант по умолчанию (Clustal with numbers). Скопируйте выравнивание в отчёт. Важно: выравнивание надо оформить шрифтом постоянной ширины (иначе буквы "сползут"), в большинстве редакторов (MS-Word, LibreOffice Write и пр.) это Courier New, в LaTeX — \begin{verbatim}...\end{verbatim}
3. Выравнивание нескольких паралогов
Сколько аннотированных записей Uniprot описывает гемоглобины человека? Создайте выравнивание их последовательностей. Про какие-нибудь два гемоглобина напишите, в чём особенности их функций.
Вариант: вместо гемоглобинов можно взять другие белки, которых у человека больше двух (три или более).
Указания. Зайдите в Advanced поиcк на Uniprot (см. выше). В верхней строке выберите "Protein name [DE]" и напишите "hemoglobin", во второй строке выберите Organism [OS] напишите "human", после чего щёлкните по нужной строке открывшегося списка. Щёлкните по Reviewed (Unreviewed нам не нужны, это дубликаты). Внимательно просмотрите список и отметьте чекбоксы против тех белков, которые действительно являются гемоглобинами. Далее действуйте, как в предыдущем задании. Информацию о функциях разных гемоглобинов ищите в Интернете, но для начала полезно будет изучить содержимое записей Uniprot (по гиперссылкам в колонке Entry)