Сигналы и мотивы II

IC & LOGO

Для выполнения задания было использовано четвертое выравнивание. Итоговая таблица была создана с помощью незатейливого, но несложного скрипта на питоне, значение IC = 10.46.

Проверка мотива

В предыдущем практикуме был найден предполагаемый TRS для SARS-CoV.

Далее результаты выдачи MEME были использованы для запуска FIMO.

Анализ:

1. длина мотива - десять, однако его начало соответствует core sequence из статьи
2. есть ровно один сигнал в лидерной последовательности до начала гена полипротеина
3. есть сигналы перед старт-кодонами семи поздних генов из двенадцати
4. между сигналами и старт-кодонами поздних генов нет ATG
5. есть один сигнал внутри полипротеина (альтернативная транскрипция?)
6. вообще говоря, вероятность найти такой длинный мотив в больше, чем половине генов, мала

Мотив далек от идеала, но все-таки выглядит довольно неслучайно, так что можно предположить, что он все-таки играет какую-то регуляторную роль.

Последовательность козак

Выполнение этого задания сопровождалось страданиями. Старт-кодон присутствовал во всех генах, но MEME никак не мог его найти. Поэтому было просто взято окружение ATG и построено LOGO. Возможно, все так и задумывалось, а я потеряла час времени из-за отсутствия нейронов в голове.

Хочется сравнить ее с настоящей, человеческой, взятой из англовики.

Честно говоря, могло бы быть и лучше. В конце концов, этот вирус вызвал эпидемию в 2002-2003 годах, а значит кроме прочего должен нормально транскрибироваться в человеческих клетках. Какие-то совпадения отчетливо видны только на -3 и +1 позициях; разочаровывающе.

Самое время прерваться на любование толстым енотом, который выглядит прямо как очень-сильно-удивленная-от-количества-работы я на карантине:

Сравнение мотивов

Для начала был взят геном SARS-CoV-2 (потому что почему бы и да).

Что-то слишком длинно. Ну да ладно.

Анализ:

1. длина мотива - четырнадцать, однако его середина соответствует core sequence из статьи
2. есть ровно один сигнал в лидерной последовательности до начала гена полипротеина
3. есть сигналы перед старт-кодонами восьми поздних генов из десяти...
4. ...однако через шесть нуклеотидов после сигнала перед геном E выплывает старт-кодон :(
5. есть один сигнал внутри полипротеина (альтернативная транскрипция?)
6. вообще говоря, вероятность найти такой длинный мотив почти во всех генах мала

Что самое клевое - оно правда похоже на мотив обычного SARS-CoV! Если отрезать первые четыре нуклеотида, получится то же самое с чуть меньшей консервативностью (если можно так сказать). Все-таки это штаммы одного вида.

Для второго эксперимента был взят MERS-CoV, вызвавший несколько вспышек с довольно высокой смертностью и не искорененный до сих пор.

Выглядит многообещающе!

Анализ:

1. длина мотива - десять, однако его начало похоже core sequence из статьи
2. есть ровно один сигнал в лидерной последовательности до начала гена полипротеина
3. есть сигналы перед старт-кодонами семи поздних генов из девяти
4. между сигналами и старт-кодонами поздних генов нет ATG
5. есть один сигнал внутри полипротеина (альтернативная транскрипция?)
6. вообще говоря, вероятность найти такой длинный мотив почти во всех генах мала

И... оно прямо как предыдущие два! Первые девять нуклеотидов (за исключением второго) повторяют мотивы SARS-CoV с немного другими вероятностями. Можно сделать вывод, что в пределах рода (в данном случае Betacoronavirus) мотивы довольно схожи, и почти повторяются для разных штаммов одного вида.