Выравнивание последовательностей

Глобальное парное выравнивание гомологичных белков

Таблица 1. Характеристики глобального парного выравнивания трёх пар белков

Protein Name	ID 1	ID 2	Score	% Identity	% Similarity	Gaps	Indels
6-phosphogluconate dehydrogenase, NADP(+)-dependent, decarboxylating	6PGD_ECOLI	6PGD_BACSU	1718.0	70.0%	83.4%	3	3
Ribulokinase	ARAB_ECOLI	ARAB_BACSU	769.0	30.6%	48.7%	56	12
Catalase-2	CATE_ECOLI	CATE_BACSU	1934.0	49.3%	62.4%	89	11

Локальное парное выравнивание гомологичных белков

Таблица 2. Характеристики локального парного выравнивания трёх пар белков

Protein Name	ID 1	ID 2	Score	% Identity	% Similarity	Gaps	Indels	Coverage 1	Coverage 2
6-phosphogluconate dehydrogenase, NADP(+)-dependent, decarboxylating	6PGD_ECOLI	6PGD_BACSU	1719.0	70.1%	83.6%	3	3	99.8%	99.8%
Ribulokinase	ARAB_ECOLI	ARAB_BACSU	776.0	31.9%	50.2%	44	11	98.2%	95.4%
Catalase-2	CATE_ECOLI	CATE_BACSU	1940.5	53.9%	68.1%	26	8	90.97%	99.3%

Результат применения программ выравнивания к неродственным белкам

Возьмем в качестве негомологичных белков уже известные нам 6PGD_ECOLI(6-phosphogluconate dehydrogenase, NADP(+)-dependent, decarboxylating) и ARAB_BACSU(Ribulokinase) и проведем выравнивание с ними.

Таблица 3. Характеристики выравниваний негомологичных белков

Alignment Type	ID 1	ID 2	Score	% Identity	% Similarity	Gaps	Indels	Coverage 1	Coverage 2
Global	6PGD_ECOLI	ARAB_BACSU	37.5	14.5	26.6	258	26	-	-
Local	6PGD_ECOLI	ARAB_BACSU	59.0	20.0	31.9	126	20	67.95%	57.86%

Видно что резко увеличилось количество интелов,также заметно, что идентичность и схожесть сильно ниже чем при выравнивании гомологичных белков.

Множественное выравнивание белков и импорт в Jalview

Для множественного выравнивания была взята мнемоника CATE.Всего с данной мнемоникой нашлось 15 белков.Отметим что CATE_ECOLI находится в Escherichia coli (strain K12).

Для анализа были выбраны:

1) CATE_RAT(Cathepsin E/Rattus norvegicus (Rat))

2) CATE_HUMAN(Cathepsin E/Homo sapiens (Human))

3) CATE_RABIT(Cathepsin E/Oryctolagus cuniculus (Rabbit))

4) CATE_PSEAE(Catalase HPII/Pseudomonas aeruginosa)

5) CATE_PSEPU(Catalase HPII/Pseudomonas putida (Arthrobacter siderocapsulatus))

Белки выровнены плохо это объясняется тем что организмы принадлежат разным таксономическим группам, так на выравнивании видно, что у белков принадлежащих млекопитающим (человек,крыса,кролик) совпадений больше, чем с бактериями.Наиболее консервативные участки это:29-36;58-72;262-266;468-476;720-726.Стоит отметить и то что белки млекопитающих выровнились практически идеально,что объясняется принадлежанием к одной таксономической группе.

Скачать выравнивание можно по ссылке.