Задание 1
Для выполнения данного задания был выбран организм Plasmodium falciparum (malaria parasite P. falciparum). Являясь возбудителем малярии, он обладает сложным циклом развития, включающим смену позвоночного и беспозвоночного хозяина.
В кровь человека спорозоиты попадают посредством укуса переносчика заболевания, комара Anopheles. Более половины населения планеты живет в зоне распространения болезни, атакующей ежегодно 300 миллионов человек.
Как паразит сумел приспособиться к различным формам борьбы, так и комар выработал устойчивость к разного рода инсектицидам. Ввиду вышеуказанного малярия на сегодняшний день представляет собой одну из глобальных проблем, стоящих пеерд человечеством.
Рисунок 1 Plasmodium falciparum
Рисунок 2 Отчет о сборке генома Plasmodium falciparum
Assembly ID - GCA_000149665.2
BioSample ID - SAMN02953642
BioProject ID - PRJNA16340
Описание образца (BIOSAMPLE ID - SAMN02953642):
Ссылка на страницу BioSample
Рисунок 3 Описание BIOSAMPLE SAMN02953642
Описание проекта (BIOPROJECT ID - PRJNA16340):
Ссылка на страницу BioProject
Аннотация: Данная последовательность была секвенирована для сравнительных исследований геномов. Проект, иллюстрирующий использование "метода дробовика", может быть найден в GenBank по ссылке AANS00000000
Записи митохондрий и апикопласт соответственно также представлены в WGS проекте AANS00000000
Project Data Type:Genome sequencing
Attributes:Scope: Monoisolate; Material: Genome; Capture: Whole; Method type: Sequencing
Параметры сборки генома
Рисунок 4Параметры сборки генома малярийного плазмодия
Исходя из рисунка 4 видим, что
N50 = 20638
L50 = 342
таблица контигов в формате Tab Separated Values
таблица контигов
последовательность случайно выбранного контига
Самый длинный контиг Acсession name: AANS01002971, Contig name:cont1.315, Length:111944
Самый короткий контиг Acсession name:AANS01000315, Contig name:cont1.2971, Length:201
Задание2
Рисунок 5Racomitrium emersum
Для поиска митохондриального генома был введен следующий запрос ((Racomitrium emersum[Organism]) AND mitochondrion) AND complete genome
<
Рисунок 6Результаты
Далее нужно было получить список всех генов и информацию об их количестве. Для этого я перешла по ссылкам Genome и Gene в разделе Related information.
Рисунок 7Результаты
Итак, в геноме Racomitrium emersum присутствуют 66 генов, из которых 39 кодируют белки, 3-рРнк, 24 - тРНК
Чтобы получить таблицу генов, я скачала искомый файл на странице Gene, предварительно отсортировав (Sort by Chromosome).
таблица
Задание 3
Описание: Показывает, может ли нуклеотид или последовательность образовать связь с чем-либо
Пример:
Описание: Показывает способы изменения последовательности
Пример:
Описание: Область генома, содержащая повторяющиеся участки
Пример:
Описание: Кодирующая последовательность
Пример:
Описание: Участок гена, несущий генетическую информацию, кодирующую синтез продукта гена
Пример:
Описание:функциональная единица генома у прокариот, в состав которой входят цистроны (гены, единицы транскрипции), кодирующие совместно или последовательно работающие белки и объединенные под одним (или несколькими) промоторами.
Пример:
Описание:Участок ДНК, связывающийся с РНКполимеразой для запуска транскрипции
Пример:
Описание:Консервативная последовательность в 10 п.н вверх до старт-кодона, которая может быть вовлечена во связывание РНК-полимеразы для инициирования транскрипции у бактерий. Консенсус TTGACa или TGTTGACA
Пример:
Описание: Консервативная последовательность в 35 п.н вверх до старт-кодона, которая может быть вовлечена во связывание РНК-полимеразы для инициирования транскрипции у бактерий. Консенсус TTGACa или TGTTGACA
Пример:
Описание: последовательность нуклеотидов ДНК, узнаваемая РНК-полимеразой как сигнал к прекращению синтеза молекулы РНК и диссоциации транскрипционного комплекса.
Пример:
Задание 4
Необходимо установить, какому гену принадлежит последовательность, полученная в практикуме 6, и таксономию организма.
Для выполнения этой задачи использовался BLASTN.
На вход была дана нуклеотидная последовательность, полученная в практикуме 6.
Скачать данную последовательность в формате fasta
Первые несколько результатов из выдачи BLASTN:
Рисунок 8Результаты
Из результатов поиска можно определить, что последовательность является частью гена рибосомальной РНК
Из рисунка 9 видно, что первые 6 находок идентичны заданной на 93% и более. Последующие находки идентичны не более, чем на 91%, потому в число лучших не включены. Далее приведена таблица с характеристиками нескольких лучших находок:
Рисунок 9характеристики нескольких лучших находок
Рассмотрим 6 лучших находок. Все они имеют очень низкое значение E-value (0.0), то есть ни одна из них не случайна. Каждая из них сходна с нашей последовательностью на 93% и более, причем лучшая - на 98%, значит, можно утверждать, что наша последовательность принадлежит организму какого-либо из найденных видов.
5 из 6 находок принадлежат организмам с таксономией Eukaryota; Metazoa; Lophotrochozoa; Entoprocta; Loxosomatidae;Loxosomella
Оставшаяся - организму с таксономией Eukaryota; Metazoa; Lophotrochozoa; Entoprocta; Loxosomatidae; Loxomitra
Я думаю, можно утверждать, что наша последовательность также принадлежит организму с таксономией Eukaryota; Metazoa; Lophotrochozoa; Entoprocta; Loxosomatidae;Loxosomella
Также было построено выравнивание нашей последовательности с 6-ю, у которых самые высокие значения идентичности
Рисунок 10Loxosomella Mortensen
Данные организмы - беспозвоночные животные, принадлежащие к типу Внутрипорошициевые. Мелкие (от 1 мм до 0,5 см) животные, ведущие прикреплённый образ жизни.
Тело состоит из чашечки, заключающей в себе все органы животного, и гибкого стебелька, прикрепляющегося к субстрату.
У колониальных форм он крепится к стелющемуся стволу колонии — столону. Чашечка окружена по краю венчиком щупалец.
На углублённой между основанием щупалец площадке открываются рот и порошица.
Характерная особенность камптозоев состоит в том, что их ротовое и анальное отверстия окружены общим кольцом из 6—36 щупалец на округлом выросте, называемом лофофором.
Щупальца покрыты слизистыми ресничками и загоняют в рот воду с пищевыми частицами.
Полость тела отсутствует; псевдоцель заполнен студенистой массой клеток. Тело не сегментировано; кровеносной и дыхательной систем нет, газообмен происходит через поверхность тела.
Пищеварительный тракт в форме подковы; органами выделения служат протонефридии; нервная система состоит из ганглия, расположенного у перегиба кишечника, и отходящих от него нервов Ссылки
© Козлова Анастасия, 2015