Выравнивания в JalView

Основные возможности JalView

Для выравнивания я использовала программу JalView и 6 белков с идентификаторами A0RZ01, A9A135, C1F2D2, P9WMJ8, Q85FW4 и A0T0H7. Выравнивание доступно по ссылке . На рис.1 можно увидеть фрагмент выравнивания (цветом закрашены абсолютно консервативные позиции). В этом выравнивании число абсолютно консервативных позиций равно 188, что составляет 26,9 % от длины выравнивания (699 а. о.), а функционально консервативных - 320, и это 45,8 %. В табл.1 представлено количество гепов и позиций, консервативных на 70% и более, для каждой последовательности. А на рис.2 представлено выравнивание тех же последовательностей с разметкой: абсолютно консервативные (F), консервативные на 80% и более (С) и гэпы (G).

Рис.1. Выравнивание с абсолютной консервативностью

Рис.2. Выравнивание с разметкой

Табл. 1. Гэпы и позиции, консервативные на 70% и более

Совершенно небывалая эволюция последовательности белка

Для эволюции было взято 100 первых аминокислот белка A0RZ01, а затем с помощью команды msbar пакета EMBOSS получено 7 поколений, в каждом - по 7 точечных мутаций. Начальная последовательность - r0, семь поколений - r1-r7. Далее все последовательности были собраны (Скрипт, создающий мутации и собирающий последовательности вместе) в один файл и проведено выравнивание (Ссылка на компьютерное выравнивание). После выравнивание было подправлено вручную (рис.3) (Ссылка на ручное выравнивание), ниже приведены исправления:

1). В r5, r6 и r7 добавлен гэп на 3 позицию, в результате получаем абсолютную консервативность на 4 позиции (валин). 2). Изолейцин в r0-r2 перемещен с 6 на 5 позицию, а в r5-r7 с 4 на 5. Также перемещен изолейцин в r2 с 7 на 6 (увеличение % консервативности 6 позиции). 3). В r1 добавлен гэп на 16 позиции, получена абсолютная консервативность на 16 (серин). 4). В r0, r1 и r2 убраны гэпы в 35 позиции, в результате в 35 позиции получаем консервативность 75 % (изолейцин) вместо бывшей 37,5% (при этом в 35 позиции консервативность не изменилась). 5). На позицию 75 в r0-r5 добавлен гэп и позиция 76 становится абсолютно консервативной (аланин). После этого все следующие позиции оказались сдвинуты на 1. 6). Добавляя геп в 80 позицию в r4-r7, получаем абсолютную консервативность в 81 (глутамат). После этого следующие позиции сдвинулись еще на 1. 7). В r1 на 84 позицию добавлен гэп, тогда мы получаем абсолютную консервативность на 85 позиции (изолейцин). 8). В r0 на 88 позицию добавлен гэп, в результате на 89 позиции получена абсолютная консервативность (метионин). 9). В r2-r7 серин сдвинут на 100 позицию и получена абсолютная консервативность. 10). Добавлением гепов изолейцин в r0-r6 был сдвинут с 104 на 103, а в r7 с 101 на 103, в результате позиция 103 абсолютно консервативна. После этого следующие позиции сдвинулись на 1. 11). В r0-r5 лизин сдвинут с 110 на 108 позицию, и получена полная консервативность. 12). В r0-r5 в 117 позицию добавлен гэп, и в 118 (лизин) и 119(пролин) получены полные консервативности. Все следующие позиции снова сдвигаются на 1. 13). С 124 позиции изолейцин сдвинут на 123, где получена полная консервативность (изолейцин).

Рис.3. Выравнивание, исправленное вручную

В табл.1 указаны первые 10 мутаций, их позиция и этап эволюции.

Табл.2. Первые 10 мутаций.

№	Позиция	Поколение	Мутация
1	1	r3-r4	Замена метионина на лизин
2	3	r4-r5	Делеция лизина
3	6	r1-r2	Вставка изолейцина
4	7	r2-r3	Вставка глицина
5	12	r1-r2	Вставка лейцина
6	16	r0-r1	Делеция аспарагина
7	16	r1-r2	Вставка треонина
8	19	r1-r2	Вставка аланина
9	22	r4-r5	Вставка треонина
10	26	r1-r2	Вставка серина