Матрицы весов аминокислотных замен

Множественное выравнивание блока из базы данных BLOCKS, отвечающего белку END4_ECOLI

  Здесь приведено выравнивание блока AP endonuclease, сделанное с помощью программы GeneDoc.
Голубым цветом раскрашены столбцы со степенью идентичности более 80%, зеленым цветом — более 60%, оранжевым цветом — более 40%, белым цветом — менее 40%. Пронумерован каждый пятый остаток.

Веса аминокислотных замен

   В таблице приведены значения количества пар аминокислот — n_αβ, частоты встречаемости пар — P_αβ, средние частоты встречаемости отдельных аминокислот, входящих в пары — q_α,q_β, вес замен аминокислот в парах друг на друга — s_αβ . Количество пар было рассчитано с помощью программы pairs_cont.exe, остальные рассчеты производились по формулам:

Pαβ= ƒα β / Σα=120 Σβ=1 α ƒαβ, qα(β)= P αα(ββ)+ Σα#β Pα β / 2, sαβ= 2log2( Pαβ / qαqβ )

Вычисление весов аминокислотных замен на основе множественных выравниваний 200 блоков из базы данных BLOCKS Пара аминокислот nαβ Pαβ qα qβ sαβ Met-Met 464305 0,002026 0,019986 0,019986 4,685190 Met-Val 748759 0,003267 0,019986 0,066401 0,599616 Met-Asp 306465 0,001337 0,019986 0,044823 -0,843963

    Эта таблица ничем, кроме значений, не отличается от предыдущей, формулы, по которым производились рассчеты одинаковы. Единственное отличие — это гораздо большие значения количества пар, но это и понятно, т.к. рассчеты производились на основе 200 блоков, что в 200 раз больше одного блока :-)

Сравнение весов аминокислотных замен Пара аминокислот Блок AP_endnuclease2 200 блоков BLOSUM62 Met-Met 8 5 5 Met-Val -2 1 1 Met-Asp -5 -1 -3

    В таблице приведены значения весов аминокислотных замен Met-Met, Met-Val, Met-Asp. Глядя на вес замен, можно оценить вероятность этих замен, то есть на сколько можно верить, что в процессе эволюции произошла именно такая замена. С помощью этих весов можно оценить на сколько гомологичны последовательности: чем больше суммарный вес замен, тем больше вероятность гомологичности последовательностей. В матрице BLOSSUM62 видно, что наибольший вес имеют замены внутри групп похожих аминокислот, а также замены аминокислот на самих себя, а замены между группами намного меньше (средний вес замен внутри группы I L V и F Y W — 2, вес замен между группами I L V и F Y W — -1.33, замены на самих себя — D на D — 6, Y на Y — 7). Действительно, более вероятно, что окажутся гомологичными аминокислоты из одной группы, чем из разных групп. Значения, полученые с помощью рассчетов на основе одного блока больше отличаются от BLOSSUM62, чем на основе 200 блоков ( в первом случае первые два значения отличаются на 3 единицы, третье на 2, во втором случае первые значения не отличаются, третье отличается на 2 единицы). Такие числа получились потому, что рассчеты проводились на основе разных по "качеству" и объему данных ( в одном блоке меньше выборка, следовательно увеличивается вероятность случайных данных; 200 блоков также намного меньшее кол-во, чем было обработано для построения матрицы BLOSSUM62). Исходя из этого, ясно, что самые правильные данные в BLOSSUM62, затем идут данные на основе 200 блоков; данным на основе AP_endnuclease2 можно верить меньше всего. Не смотря на все различия, везде можно видеть ту же закономерность, что и в BLOSSUM62.

На главную страницу второго семестра