Выравнивания
Поиск участков выравнивания, где можно ожидать гомологию аминокислотных остатков из разных последовательностей
Для работы было выбрано выравнивание.
Рис.1 : Выравнивание с процентом консервативности 70%
Рассмотрим два участка, на которых для каждой колонки можно ожидать гомологию между остатками из всех последовательностей. Фрагменты этих участков представлены на рисунках 2 и 3.
Рис.2 : Вертикальный блок выравнивания с первым гомологичным участком, консервативность 70%
Рис.3 : Вертикальный блок выравнивания со вторым гомологичным участком, консервативность 70%
Далее необходимо было найти участок, на котором остатки двух или более последовательностей, предположительно, гомологичны, а остатки остальных - скорее не гомологичны им. Для этого было построено дерево, где были выбраны несколько организмов, наиболее родственно близких друг к другу - TAEGU и SARHA. Найдем тот участок амикислотной последовательности, где гомология прослеживается только между этими двумя последовательностями, но нет гомологии в других.
Рис.4 : Дерево, построенное по выравниванию
Рис.5 : Выделен участок, гомологичный между двумя последовательностями и скорее не проявляющий гомологию между остальными, консервативность 70%
Подсчет позций
Возьмем второй блок с гомологичным участком:
Рис.6 :Второй гомологичный участок, консервативность 70%
- Число позиций в блоке: 16
- Число и процент абсолютно консервативных позиций в блоке: 7 (43,75%)
- Число и абсолютно функционально консервативных (соответственно раскраске ClustalX) в блоке: 7 (43,75%)
- Число и процент консервативных на 70% и более в блоке: 10 (62,5%)
- Число и процент функционально консервативных на 70% в блоке: 10 (62,5%)
Подсчет участков с гепами
Был выбран участок выравнивания, содержащий близко расположенные вертикальные блоки. Было подсчитано количество позиций с гепами и их процент относительно расстояния между блоками. Расстояние - 9 позиций, из них 4 - гепы; процент гепов - 44,4%. Изображение выравнивания представлено ниже:
Рис.7 :Участок с гепами, консервативность 70%
Добавление последовательности
Добавим в выравнивание еще одну последовательность и выровняем ее вручную относительно одного из гомологичных блока, которые были описаны выше. Я выбрала второй блок. Результет представлен ниже:
Рис.8 :Выравнивание с добавленной последовательностью относительно блока 2
Консенсус и лого выбранного блока
Вернемся к прежнему вырвниванию. Консенсусная последовательность для него выглядит так:
>Consensus/1-108 Percentage Identity Consensus
VDFYPAGDYIIRQGERGDTFFIISKGTNTPASVLNKVKVTQRIEGSMDEPKEIRTLQKGDYFGEKALLGRVG
SEDVRTANVIADEPEGVECLVLDRESFNQLIGDLEE
С помощью сервиса weblogo получила LOGO выбранного блока (блок выравнивания, пердставленный на рисунке 3). Резульат представлен на рисунке 9.
Рис.9 :LOGO выбранного блока
Выравнивание заведомо негомологичных последовательностей
Были выбраны семь белков, с которыми работали студенты тогда еще первого курса. Было построено выравнивание с помощью Muscle с дефолтными настройками. Файл с выраниванием. Изображение представлено на рисунке 10. Ни о какой гомологии здесь речи быть не может, видно, что выравнивание построено для абсолютно не родственных белков.
Рис.10 :Выравнивание заранее не гомологичных белковых последовательностей