Глобальное и локальное выравнивание аминокислотных последовательностей

Матрицы переходов

Глобальное выравнивание

      Матрица переходов строилась для последовательностей: 1) последовательность первых четырех аминокислотных остатков бeлка END4_ECOLI; 2) последовательность белка END4_ECOLI , но с заменой в ней двух поизвольных остатков и добавлением еще одного в произвольном месте. При построении матрицы использовались параметры: вес совпадения = 2, вес замены = -1, штраф за делецию = -2.


Выравнивание, соответствующие оптимальному пути 

 
M	K	Y	I	-
M	K	S	F	T
Вес оптимального пути - 0.

Локальное выравнивание

      Матрица переходов была строилась для последовательностей: 1) последовательность первых девяти аминокислотных остатков балка END4_ECOLI; 2) аминокислотные остатки 2, 3, 7, 8, 9 белка END4_ECOLI. При построении матрицы использовались такие параметры: вес совпадения = 2, вес замены = -1, штраф за делецию = -2. 


M	K	Y	I	G	A	H	V	S
-	K	Y	-	-	-	H	V	S
Вес оптимального пути - 4, субоптимального пути - 6.

Влияние параметров на глобальное выравнивание

Выравнивания были построены для аминонокислотной последовательности белка END4_ECOLI и искусственно созданная последовательность, склеенная из двух участков аминокислотной последовательности END4_ECOLI
Параметры первого выравнивания: Штраф за открытие делеции - 1, штраф за продолжение делеции - 1. 
END4_ECOLI         1 MKYIGAHVSAAGGLANAAIRAAEIDATAFALFTKNQRQWRAAPLTTQTID     50
                                                                       
                   1                                                         0

END4_ECOLI        51 EFKAACEKYHYTSAQILPHDSYLINLGHPVTEALEKSRDAFIDEMQRC-E     99
                                         |||||||||||   :|||   :. :  | :
                   1                     SYLINLGHPVT---DKSR---VG-V--CID     21

END4_ECOLI       100 QLGLSLLNFHPGSHLMQISEEDCLARIAESINIALDKTQGVTAVIENTAG    149
                     .                                                 
                  22 T                                                      22

END4_ECOLI       150 QGSNLGFKFEHLAAIIDGVEDKSRVGVCIDTCHAFAAGYDLRTPAECEKT    199
                                                                       
                  23                                                        22

END4_ECOLI       200 FADFARTVGFKYLRGMHLNDAKSTFGSRVDRHHSLGEGNIGHDAFRWIMQ    249
                                                                       
                  23                                                        22

END4_ECOLI       250 DDRFDGIPLILETINPDIWAEEIAWLKAQQTEKAVA    285
                                                         
                  23                                          22
Параметры второго выравнивания: Штраф за открытие делеции - 10, штраф за продолжение делеции - 1. 
END4_ECOLI         1 MKYIGAHVSAAGGLANAAIRAAEIDATAFALFTKNQRQWRAAPLTTQTID     50
                                                                       
                   1                                                         0

END4_ECOLI        51 EFKAACEKYHYTSAQILPHDSYLINLGHPVTEALEKSR-DAFIDEMQRCE     99
                                         |||||||||||   :||| ...||.     
                   1                     SYLINLGHPVT---DKSRVGVCIDT          22

END4_ECOLI       100 QLGLSLLNFHPGSHLMQISEEDCLARIAESINIALDKTQGVTAVIENTAG    149
                                                                       
                  23                                                        22

END4_ECOLI       150 QGSNLGFKFEHLAAIIDGVEDKSRVGVCIDTCHAFAAGYDLRTPAECEKT    199
                                                                       
                  23                                                        22

END4_ECOLI       200 FADFARTVGFKYLRGMHLNDAKSTFGSRVDRHHSLGEGNIGHDAFRWIMQ    249
                                                                       
                  23                                                        22

END4_ECOLI       250 DDRFDGIPLILETINPDIWAEEIAWLKAQQTEKAVA    285
                                                         
                  23                                          22
      Во втором случае мы можем видеть гораздо меньше гэпов, чем в первом. Выравнивание больше соответствует реальному соответствию вырезаных участков последовательности белка, следовательно оно более правильно. В первом случае штрафы за открытие и за продолжение делеции одинаковы, поэтому программе все равно в каком месте будут стоять совпадающие или похожие аминокислоты — вес выравнивания будет один и тот же. Во втором же случае штраф за открытие делеции намного больше, поэтому программа делает выравнивание с наименьшим числом новых делеций ( более выгодно продолжение делеции — больше вес выравнивания ).

 

На главную страницу второго семестра

©Сухорукова Мария,2005