Поиск мотивов (блоков достоверного выравнивания) среди гомологов белка ybbD_BACSU.

MEME - наиболее популярная программа множественного локального выравнивания. Она находит блоки - участки локальных выравниваний без гэпов. В пакете EMBOSS эта программа носит название ememe. Именно ей я воспользовалась для нахождения мотивов среди гомологов белка ybbD_BACSU. Для получения результатов был введён следующий запрос:

ememe seq.fasta memeout -nmotifs 3,

где memeout - имя директории для результата, а -nmotifs 3 - это ограничение по количеству мотивов, выдаваемых в результатах. Полную выдачу программы можно посмотреть здесь.

Таблица 1. Краткая характеристика мотивов.

Мотив	Сколько последовательностей его содержит (всего 36)	Длина	E-value	LOGO
MOTIF 1	27	29	4.8e-399
MOTIF 2	27	29	5.6e-379
MOTIF 3	35	29	1.5e-397

Сравнение блоков с полным выравниванием, составленным muscle.

С помощью средств Jalview были сопоставлены полученные выравнивания с множественным выравниванием гомологов белка ybbD_BACSU. Результаты можно посмотреть на рисунке 1. Поскольку MEME выбрал мотивы не во всех последовательностях, чаще искулючая эукариот, то в выравнивании эти мотивы часто разделены гэпами, т.к. в 1-2 последовательностях видна вставка внутри мотива.

Рис.1. Сравнение мотивов MEME с множественным выравниванием белка ybbD_BACSU. Номера мотивов слева направо - 3,1,2.

Можно заметить, что повсеместно всю картину портят эукариоты, всё-таки их белки сильнее отличаются от прокариотических, чем прокариотические между собой. Если исключить эукаротов из выравнивания, то можно будет не разделять мотивы гэпами, тогда они полностью совпадут с выравниванием. Проект в формате .jar можно скачать здесь

Поиск найденных мотивов в других последовательностях

С помощью программу MAST можно искать мотивы MEME в других последовательностях. Для этого нужно создать файл в формате fasta с последовательностями, где имеется домен Glyco_hydro_3.

degapseq seed.txt seed.fasta

Далее запустить программу MAST в пакете EMBOSS.

emast -dfile seed.fasta meme.txt mastout.html

Выходной файл программы можно посмотреть здесь.

Всего в файле seed.fasta оказалось 39 последовательностей. Первый мотив встречается в 15 из них, второй - в 25, третий - в 38. Все мотивы присутствуют в 12 последовательностях, причем в 2х из них второй мотив встречается трижды в последовательности. Выравнивание Pfam соответсвует расположению мотивов в белке: сначала 2, потом 1, затем 3 мотивы.