Паттерны и профили.

№1. Создание и проверка собственного паттерна

При выполнении предыдущего задания было получено множественное выравнивание белка ACP_BACSU и нескольких белков с различной степенью идентичности (от 90 до 50%).
Его фрагмент длиной 20 а.о. (картинка приведена ниже) используем для составления паттернов.

(окраска по консервативности выставлена на 70%, 10 а.о. не превысили данный порог консервативности)

Для ускорения работы выпишем информацию об использованных белках:

Таблица 1. Использованные гомологи

Организм	ID	AC
Bacillus subtilis	ACP_BACSU	P80643
Brevibacillus brevis	ACP_BREBN	C0ZFP2
Listeria welshimeri serovar 6b	ACP_LISW6	A0AJR1
Haemophilus parasuis serovar 5	ACP_HAEPS	B8F7C3
Vibrio parahaemolyticus	ACP_VIBPA	P0A2W2
Tolumonas auensis	ACP_TOLAT	C4L8E4
Pseudomonas putida	ACP_PSEP1	A5W713
Geobacter metallireducens	ACP_GEOMG	Q39V90
Akkermansia muciniphila	ACP_AKKM8	B2UQS2
Oceanobacillus iheyensis	ACP_OCEIH	Q8ER06

В ходе анализа выбранного выравнивания были получены 3 паттерна, проведен анализ распределения результатов поиска с помощью BLAST,
и создана следующая таблица:

Полученные паттерны

Характеристика паттерна	Паттерн	Число последовательностей в банке Swiss-Prot, удовлетворяющих паттерну	Число найденных последовательностей из моего выравнивания (а также описание других найденных)
Фрагмент последовательности	EADVKLEASFKEDLGADSLD	2	Отыскался белок ACP_BACSU, как и предполагалось.* Позже, анализируя последовательности с помощью BLAST, я обнаружил, что обе бактерии имеют абсолютно идентичный белок (AC совпадает).
Сильный	[EAS]-[ASED]-[DKEQ]-[VI]-[KT]-[LPNSIAM]-[EAD]-[ATK]-[SK]-F-[KIVM]-[ED]-DL-[GD]-ADSLD	64, все это белки, выполняющие одинаковую функцию (ACP)	найдены все белки выравнивания (к этому стремились).**
Слабый	[EAS]-[ASED]-[DKEQ]-[VI]-[KT]-X-[EAD]-[ATK]-[SK]-F-[KIVM]-[ED]-[DE]-[LI]-[GD]-[AG]-[DE]	87, причем, приятно заметить, что все это тоже ACP.	Все белки множественного выравнивания нашлись и в этот раз.***

*

Также, к моему удивлению, этому паттерну отвечает также белок бактерии того же рода ACP_BACA2 (очень сходная последовательность, я перепробовал три совершенно разных участка выравнивания по 20 а.о., но результат поиска остался прежним. Позже, анализируя последовательности с помощью BLAST, я обнаружил, что обе бактерии имеют абсолютно идентичный белок (AC совпадает).

**

Это самый строгий паттерн, позволяющий найти все искомые белки, тем не менее нашлось весьма много "лишних" результатов. Тем обиднее, что это белки далеких таксономических групп.

Например, белок B7JC10 (ACP_ACIF2) железобактерии Acidithiobacillus ferrooxidans в соответствии с BLAST идентичен белку ACP_BACSU на 62% (114-ая позиция поиска), в то время как сами виды родственны лишь на уровне царства BACTERIA.

***

(Паттерн был укорочен на 3 а.о., использована 1 произвольная позиция (X), добавлены некоторые сходные остатки, например-[DE]-[LI]- вместо-DL-)

№2. Все описанные в PROSITE мотивы в белке ACP_BACSU

Идентификатор документа Prosite (AC)	Название мотива	Краткое описание мотива	Тип подписи (паттерн, профиль)	Паттерн	Специфична ли подпись?	Сколько мотивов нашлось в белке?
PS50075	ACP_DOMAIN	Acyl carrier protein phosphopantetheine domain profile	профиль	`[DEQGSTALMKRH]-[LIVMFYSTAC]-[GNQ]-[LIVMFYAG]-[DNEKHS]-S-[LIVMST]-{PCFY}-[STAGCPQLIVMF]-[LIVMATN]-[DENQGTAKRHLM]-[LIVMWSTA]-[LIVGSTACR]-{LPIY}-{VY}-[LIVMFA]`	специфична	1
PS00012	PHOSPHOPANTETHEINE	Phosphopantetheine attachment site	паттерн	`[DEQGSTALMKRH]-[LIVMFYSTAC]-[GNQ]-[LIVMFYAG]-[DNEKHS]-S-[LIVMST]-{PCFY}-[STAGCPQLIVMF]-[LIVMATN]-[DENQGTAKRHLM]-[LIVMWSTA]-[LIVGSTACR]-{LPIY}-{VY}-[LIVMFA]`	специфична	1
PS00008	MYRISTYL	Сайт N-миристоилирования	паттерн	`G-{EDRKHPFYW}-x(2)-[STAGCN]-{P}[GistheN-myristoylationsite]`	неспецифична	1
PS00005	PKC_PHOSPHO_SITE	Protein kinase C phosphorylation site	паттерн	`[ST]-x-[RK]`	неспецифична	1
PS00006	CK2_PHOSPHO_SITE	Casein kinase II phosphorylation site	паттерн	`[ST]-x(2)-[DE][SorTisthephosphorylationsite]`	неспецифична	3

назад в проекты