Выравнивание последовательностей белка

1. Глобальное парное выравнивание гомологичных белков

Protein Name ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels
cell division protein ZapA ZAPA_ECOLI ZAPA_BACSU 41.5 13.2% 29.8% 48 5
2-oxoglutarate dehydrogenase E1 ODO1_ECOLI ODO1_BACSU 1722.5 39.7% 57.8% 89 25
cysteine synthase A* CYSK_ECOLI CYSK_BACSU 766.0 51.5% 66.6% 33 11

*название для CYSK_BACSU - cysteine synthase

2. Локальное парное выравнивание гомологичных белков

Protein Name ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels Coverage 1 Coverage 2
cell division protein ZapA ZAPA_ECOLI ZAPA_BACSU 50.0 16.5% 48.1% 9 3 70.6% 84.7%
2-oxoglutarate dehydrogenase E1 ODO1_ECOLI ODO1_BACSU 1724.5 39.9% 58.0% 87 23 99.6% 99.4%
cysteine synthase A* CYSK_ECOLI CYSK_BACSU 775.5 54.0% 69.3% 21 8 94.4% 97.4%

*название для CYSK_BACSU - cysteine synthase

3. Результат применения программ выравнивания к неродственным белкам

Protein Name 1 Protein Name 2 ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels Coverage 1 Coverage 2
Global alignment Sensor histidine kinase YpdA Riboflavin synthase YPDA_ECOLI RISA_BACSU 29.5 7.9% 13.1% 430 14
-
-
Local alignment 40.0 21.2% 35.5% 60 10 31.3% 78.6%

Как и следовало бы ожидать, у случайных белков с разными функциями (один - киназа, другой - синтетаза) и принадлежащие разным организмам вес выравниваний не большой. Естественно, эти последовательности этих белков негомологичны.

4. Сохранение выравнивания в fasta-формате и импорт в Jalview

Глобальное выравнивание белков CYSK_ECOLI (cysteine synthase A) и CYSK_BACSU (cysteine synthase) в виде проекта Jalview

5. Множественное выравнивание белков

Поиск в Swiss-Prot выдал 87 белков с мнемоникой ODO1, среди которых были выбраны мною ODO1_RICFE, ODO1_LEPIN, ODO1_COXBU, ODO1_HAEIN, ODO1_BACVZ. Здесь лежит множественное выравнивание перечисленных белков с ODO1_ECOLI и ODO1_BACSU в виде проекта Jalview.

В целом белки выровнялись неплохо. Наименее удачно выравнялся белок ODO1_RICFE: в участках примерно от 60 до 93 аминокислот и от 117 до примерно 135 у всех остальных аминокислотах стоят индели, в то время как у этого белка стоит непрерывная последовательность. Общему выравниванию мешает также белок ODO1_LEPIN. Если выкинуть ODO1_LEPIN, ODO1_RICFE, то выравнвание выйдет гораздо чище (новое вравнивание; с этого момента рассматриваю новое выравнивание).Лучше всех выравнялись белки ODO1_BACVZ и ODO1_BACSU, их последовательности очень схожи; это объясняется принадлежностью организмов, содержащих эти белки, к одному и тому же роду Bacillus. Судя по наличию относительно крупных консервативных блоков (они в основном находятся во второй половине выравнивания), можно говорить о том, что выбранные 5 белков гомологичны.


© Агаева Зара, 2018