Практикум 11

1. Выбор семейства белковых доменов из базы Pfam.

Критерии выбора:

Более 20 последовательностей в выравнивании seed (колонка #seed).
Хотя бы 3 структуры (колонка #structures).
Желательно подробное саммари (колонка #pfam summary).

Руководствуясь этими критериями отбора, из списка доменов Pfam на апрель 2023 был выбран домен со следующими AC и Summary name:

AC: PF00072; Summary name: Response regulator receiver domain (домен регулятора отклика).

Этот домен принимает сигнал от сенсорного партнера в бактериальных двухкомпонентных системах. Обычно он находится на N-конце ДНК-связывающего эффекторного домена. Он имеет 52 последовательности в выравнивании seed, 145 колонок и 790 структур.

2. Скачивание выравнивания домена.

Чтобы скачать выравнивание домена, я выполнила следующую последовательность действий:

В JalView выполнить File → Fetch sequences → в меню Select Database выбрать PFAM (Seed) → ввести в окошко AC домена (PF15005) → OK.

3. Описание выравнивания белковых доменов с точки зрения гомологичности всех последовательностей.

1. Выбор максимально достоверного блока (МДБ) на всех последовательностях.

Можно предположить, что МДБ этого выравнивания, включающий все последовательности, находится от 1 колонки до 6-ой. К сожалению, в блоке нет абсолютно консервативных колонок, однако есть следующие колонки с высокой косервативностью:

В шестой колонке в 48 из 52 позиций аспарагиновая кислота (D).
В пятой колонке в 51 из 52 позиций аспарагиновая (D) и глутаминовая кислота (E).
В первой колонке в 46 из 52 позиций валин (V) и изолейцин (I).

Поэтому можно утверждать, что блок является достоверным: первая и последняя колонки консервативны, отсутствуют гэпы. Блок максимален - его нельзя расширить без потери достоверности.

2. Выбор максимально достоверного блока (МДБ) не на всех последовательностях.

Я заметила подходящий консервативный участок из 8 колонок с номерами 125-133. Среди них была абсолютно консервативная колонка 132, в ней на всём выравнивании был лизин. Путём выделения последовательностей и их передвижением вверх/вниз стрелками, я отделила те последовательности, которые содержали в 125 колонке глицин, а в 133 пролин, чтобы расширить блок. В получившимся МДБ с 19 по 52 последовательность в колонках 125-133 не было гэпов, а несколько колонок "внутри" блока были функционально консервативными, о чем можно судить по окрашиванию Clustal блока.

3. Выбор участка выравнивания, на котором нет оснований считать, что выравнивание отражает ход эволюции.

В блоке на всех последовательностях из колонок 49-61 полностью отсутствуют консервативные участки (а именно участки, которые бы покрасились при Color → Percentege Indentity → Above identity threshold (0%)) а так же есть множество гэпов в колонках 49-52 и 57-61. Есть все основания полагать, что выравнивание на данном участке не отражает ход эволюции.