Зачетное задание № 2

Зачетное задание 2

AC: P24223

Дополнительный геном: SALTY.

1.Сравнение аминокислотного и нуклеотидного выравниваний

идентификационные номера (AC) всех четырех последовательностей

Организм	AC аминокислотной последовательности	AC Нуклеотидной последовательности
Escherichia coli К12	P24223	M76470
Salmonella typhimurium LT2	Q8ZN19	AE008817

координаты генов

Организм

Начало

Конец

Escherichia coli К12

244

975

Salmonella typhimurium LT2

(последовательность находится на комплементареной цепи)

14538

15269

построенные выравнивания: Использовалась программа needle.

Выравнивание аминокислотной последовательности:

########################################
# Program:  needle
# Rundate:  Sun Nov 28 07:15:24 2004
# Report_file: outfile
########################################
#=======================================
#
# Aligned_sequences: 2
# 1: PDXJ_ECOLI
# 2: PDXJ_SALTY
# Matrix: EBLOSUM62
# Gap_penalty: 10.0
# Extend_penalty: 0.5
#
# Length: 242
# Identity:     227/242 (93.8%)
# Similarity:   233/242 (96.3%)
# Gaps:           0/242 ( 0.0%)
# Score: 1143.0
# 
#
#=======================================


               10        20        30        40        50
PDXJ_E AELLLGVNIDHIATLRNARGTAYPDPVQAAFIAEQAGADGITVHLREDRR
       ::::::::::::::::::::: ::::::::::::::::::::::::::::
PDXJ_S AELLLGVNIDHIATLRNARGTDYPDPVQAAFIAEQAGADGITVHLREDRR
               10        20        30        40        50

               60        70        80        90       100
PDXJ_E HITDRDVRILRQTLDTRMNLEMAVTEEMLAIAVETKPHFCCLVPEKRQEV
       :::::::::::::: ::::::::::::::::::::.::::::::::::::
PDXJ_S HITDRDVRILRQTLHTRMNLEMAVTEEMLAIAVETRPHFCCLVPEKRQEV
               60        70        80        90       100

              110       120       130       140       150
PDXJ_E TTEGGLDVAGQRDKMRDACKRLADAGIQVSLFIDADEEQIKAAAEVGAPF
       ::::::::::::::::::: ::: ::::::::::::: ::.:::::::::
PDXJ_S TTEGGLDVAGQRDKMRDACARLAAAGIQVSLFIDADETQINAAAEVGAPF
              110       120       130       140       150

              160       170       180       190       200
PDXJ_E IEIHTGCYADAKTDAEQAQELARIAKAATFAASLGLKVNAGHGLTYHNVK
       :::::::::.:.::::::.::::::.:::.:: :::::::::::::::::
PDXJ_S IEIHTGCYANAETDAEQAKELARIASAATLAARLGLKVNAGHGLTYHNVK
              160       170       180       190       200

              210       220       230       240  
PDXJ_E AIAAIPEMHELNIGHAIIGRAVMTGLKDAVAEMKRLMLEARG
       ::::.::::::::::::::::::::::.::::::::::::::
PDXJ_S AIAALPEMHELNIGHAIIGRAVMTGLKEAVAEMKRLMLEARG
              210       220       230       240  

#---------------------------------------
#---------------------------------------

Выравнивание нуклеотидной последовательности:

########################################
# Program:  needle
# Rundate:  Sun Nov 28 08:00:51 2004
# Report_file: outfile
########################################
#=======================================
#
# Aligned_sequences: 2
# 1: AAC75617
# 2: AAL21472
# Matrix: EDNAFULL
# Gap_penalty: 10.0
# Extend_penalty: 0.5
#
# Length: 732
# Identity:     605/732 (82.7%)
# Similarity:   605/732 (82.7%)
# Gaps:           0/732 ( 0.0%)
# Score: 2517.0
# 
#
#=======================================


               10        20        30        40        50
AAC756 atggctgaattactgttaggcgtcaacattgaccatatcgctacgctgcg
       :::::::::::::::::::::::::: :::::::: :: :: ::: : ::
AAL214 atggctgaattactgttaggcgtcaatattgaccacattgccacgttacg
               10        20        30        40        50

               60        70        80        90       100
AAC756 caacgcgcgcggtaccgcttacccggatccggtgcaggccgcgtttattg
        :: :::::::: ::::  :: ::::::::::: ::::: ::::::::::
AAL214 taatgcgcgcggcaccgactatccggatccggtacaggcggcgtttattg
               60        70        80        90       100

              110       120       130       140       150
AAC756 ccgagcaggcgggagcggacggcattaccgtgcatttacgtgaagatcgc
       : :: ::::: :: ::::::::::::::::: ::  : :: :::::::: 
AAL214 ctgaacaggcaggcgcggacggcattaccgtacacctgcgcgaagatcgt
              110       120       130       140       150

              160       170       180       190       200
AAC756 cgtcacattactgaccgcgacgtgcgcatcctgcgtcagacgctggatac
       :: :::::::: :: ::::: :::::::: ::::::::::::::: ::::
AAL214 cgccacattaccgatcgcgatgtgcgcattctgcgtcagacgctgcatac
              160       170       180       190       200

              210       220       230       240       250
AAC756 ccgcatgaatctggagatggcggtgaccgaagagatgctggcgatcgccg
        :: ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
AAL214 gcgtatgaatctggagatggcggtgaccgaagagatgctggcgatcgccg
              210       220       230       240       250

              260       270       280       290       300
AAC756 ttgagacgaagccacatttttgctgcctggtaccggaaaagcgtcaggaa
       : :: :: : ::: ::::: :: :: ::::: :::::::: :: ::::::
AAL214 tagaaaccaggccgcatttctgttgtctggtgccggaaaaacgccaggaa
              260       270       280       290       300

              310       320       330       340       350
AAC756 gtaacaaccgaaggcggcctggatgtcgcagggcagcgtgacaaaatgcg
       :: :: ::::::::::: :::::::: :: :: ::::: :: ::::::::
AAL214 gtcaccaccgaaggcggtctggatgtggccggacagcgcgataaaatgcg
              310       320       330       340       350

              360       370       380       390       400
AAC756 cgatgcctgcaaacgtctggcagatgccgggattcaggtttctctgttta
        ::::::::    :: ::::: :  :: :: :: :::::::: :: ::::
AAL214 tgatgcctgtgcgcgcctggcggcggctggcatccaggtttcgctcttta
              360       370       380       390       400

              410       420       430       440       450
AAC756 ttgacgccgatgaagagcagatcaaagctgcggcagaggttggcgcaccg
       : :: :::::::::  ::: ::::: :: ::::: :: :: ::::: :::
AAL214 tcgatgccgatgaaacgcaaatcaacgcggcggcggaagtcggcgcgccg
              410       420       430       440       450

              460       470       480       490       500
AAC756 tttatcgagatccacaccggttgctatgctgatgccaaaactgacgccga
       :::::::: ::::: ::::: ::::: ::  : ::  :::: :: :: ::
AAL214 tttatcgaaatccataccggctgctacgccaacgcagaaaccgatgcgga
              460       470       480       490       500

              510       520       530       540       550
AAC756 acaggcgcaagagctggcgcgtatcgccaaagccgcgacctttgccgcaa
       ::::::  :::::::::::::::: ::::  ::::::::: : :: ::  
AAL214 acaggcaaaagagctggcgcgtattgccagcgccgcgaccctggcggccc
              510       520       530       540       550

              560       570       580       590       600
AAC756 gcctcggtctgaaagttaacgccggacacggtctgacctatcacaacgtg
       : :: :: :: ::::: :: :: :: :: ::::::::::: :: ::::: 
AAL214 gtctggggctaaaagtaaatgcgggtcatggtctgacctaccataacgtc
              560       570       580       590       600

              610       620       630       640       650
AAC756 aaagccattgccgccatccctgagatgcatgaactgaatatcggtcatgc
       ::::: ::::::::  : :: :: ::::: :: :: ::::::::::::::
AAL214 aaagctattgccgcactgccggaaatgcacgagctcaatatcggtcatgc
              610       620       630       640       650

              660       670       680       690       700
AAC756 cattattggtcgtgcagtgatgaccggactgaaagatgcggtggcagaaa
       :::::::::::: ::::::::::: :: :::::::: :::::::: ::::
AAL214 cattattggtcgggcagtgatgacggggctgaaagaggcggtggctgaaa
              660       670       680       690       700

              710       720       730  
AAC756 tgaagcgtctgatgctggaagcgcgtggctaa
       :::: ::: :::::::::::::::: ::::::
AAL214 tgaaacgtttgatgctggaagcgcgcggctaa
              710       720       730  

#---------------------------------------
#---------------------------------------

сравнение значений Identity двух выравниваний

Значение Identity аминокислотного выравнивания: 227/242 (93.8%)

Значение Identity нуклеотидного   выравнивания: 605/732 (82.7%)

Значение Identity нуклеотидного выравнивания ниже потому, что в нуклеотидных последовательностях происходили синонимичные замены, не влияющие на аминокислотный состав кодируемых белков, но влияющие на идентичность нуклеотидных последовательностей.

2.Расстояние между нуклеотидными последовательностями

ƒ-частота замен, равная отношению произошедших замен к общему количеству нуклеотидов последовательности.

ƒ=1-Ientity=0.1735

Формула Джукса-Кантора для вычисления расстояния между двумя нукл. последовательностями: d=-3/4 ln(1-3/4ƒ)

Вычисление расстояния: d= -3/4 ln(1-4/3*0.1735)= 0.197

Полученные значения отличаются друг от друга потому, что вычислении частоты замен мы считаем количество замен, произошедших по отношению ко всей длине последовательности, а при подсчете расстояния по формуле Джукса-Кантора учитывается то, что все замены в последовательности равновероятны, а также то, что возможны обратные замены в процессе эволюции.

3.Анализ участка нуклеотидного выравнивания

Выбранный участок нуклеотидного выравнивания:

  
   480       490       500 
 1 gctgatgccaaaactgacgccgaacaggcg 
   ::  : ::  :::: :: :: ::::::::  
 2 gccaacgcagaaaccgatgcggaacaggca 
   480       490       500