Поиск гомологов некодирующей нуклеотидной последовательности

Определение тРНК, которая была (скорее всего) использована рибосомой при присоединении 4-ого аминокислотного остатка к растущей цепи белка HSLU_ECOLI.

Таблица 1. Выбор тРНК

Аминокислотный остаток в 4-ой позиции белка HSLU_ECOLI		Met
Соответствующий кодон в гене hslU		5'-AUG-3'
Идеальный антикодон		5'-CAU-3'
Сколько можно было бы ожидать разных тРНК для остатка X (если опираться на генетический код)?		1
Сколько тРНК для остатка Met аннотировано в геноме кишечной палочки?		2
Характеристика выбранной для дальнейшего изучения тРНК:
	название гена	MetU
	координаты гена в записи EMBL	695887-695963 (compl.)
	антикодон	CAU methionine (695927-695929)

Использованная для поиска команда:
grep anticodon.*CAU ecoli.embl > anticodon.txt
Команда для поиска всех метиониновых тРНК: grep -n "codon.*methionine" ecoli.embl
Результаты поиска:
15995:FT /note="codon recognized: AUG; anticodon: CAU methionine
16045:FT /note="codon recognized: AUG; anticodon: CAU methionine
66528:FT /note="anticodon: CAU initiator methionine tRNAf1;
66540:FT /note="anticodon: CAU initiator methionine tRNAf1;
74801:FT /note="anticodon: CAU initiator methionine tRNAf2;

Хотя тРНК всего 2, находок оказалось 5, потому что 3 последние строчки отображают информацию об инициаторных аминоацил-тРНК, которые всегда являются метионил-тРНК, имеющих антикодон CAU, комплементарный кодону AUG.

Поиск гомологичных тРНК в геноме архебактерии Pyrococcus furiosus

Таблица 2. Поиск в геноме Pyrococcus furiosus последовательностей, сходных с метиониновой тРНК E.coli

Программа		FastA	BLASTN	MegaBLAST	Discontigous MegaBLAST
Число находок с Е-value < 0,001		4	0	0	0
Характеристика лучшей находки:
	E-value находки	7.5e-05	0.39	-	-
	Номер сектора генома	116 из 173	92 из 173	-	-
	AC соответствующей записи EMBL	AE010241	AE010217	-	-
	координаты выравнивания(-ий) в записи EMBL	2191-2263	708-695	-	-
Аннотация лучшей находки по EMBL		tRNA-Met	не аннотирована	-	-


Лучший результат выдала программа FastA, что видно из таблицы: низкий e-value, число находок выше порога составляет 4, и выравнивание с гомологом длиной 73bp, в отличие от BLASTN, выравнивание которого составляет всего 14bp, хотя и выровненного на 100%. BLASTN выровнял короткие отрывки и очевидно, что он не подходит для поиска удаленных гомологов.
MegaBLAST предназначен для сравнения высоко схожих нуклеотидных последовательностей, которые могут отличаться друг от друга лишь в силу ошибок секвенирования или каких-либо других, поэтому эта программа в нашем случае не дала никаких результатов. То же касается и результата Discontigous MegaBLAST, поскольку ее алгоритм и алгоритм MegaBLAST реализованы в одной программе megablast. Они отличаются лишь некоторыми параметрами.

Команды, использованные при выполнении задания:

genpath=/home/export/samba/public/tmp               
genome="$genpath/pf_genome.fasta"                       
formatdb -i "$genome" -p F -n pf                            
blastall -p blastn -d pf -i trna.fasta -o blastn_pf.fasta       
megablast -d pf -i trna.fasta -o megablast_pf.fasta -D 2            
fasta35 trna.fasta "$genome" 6                                          

---

© Smirnova Alexandra