Практическая работа 11

Для описания я выбал домен Enterocin A Immunity(PF08951). В Табл. 1 представлена некотоая информация об этом домене, а на Рис. 1 – его постранственная структура. Данное семейство белков является частью иммунной системы бактерий и используется ими для борьбы с бактериоцинами(специальными белками, котоые выделяются бактеиями, для борьбы с конкуентами) путем их частичного потеолиза. В основе пространственной структуры данного домена лежат четыре альфа спирали(см. Рис. 1)

Табл. 1. Краткая информация о домене(в seed и full указано число соответствующих последовательностей)
Рис. 1. Пространтсвенная структура домена

Описание выравнивания seed

Файл проекта Jalview можно скачать по ссылке . Достоверных блоков, включающих все последовательности, обнаужено не было. В качестве примера максимально достоверного блока можно привести блок, включающий первые 4 последовательности с координатами 50-64(см. вкладку 3). Кроме того, есть и другие максимально достоверные блоки в пределах этого подмножества последовательностей: 1-13, 27-43, 70-83. Для учатка 14-26 не нашлось достовеного блока(см. вкладку 2), поэтому выравнивание на нем не отражает ход эволюции. В целом, в выравнивание можно выделить довольно много достовеных блоков практически по всей его длине(за исключением участка 14-26 и некотоых дугих более коотких). Таким обазом, выавнивание хорошо отражает гомологию последовательности.

Сравнение одинаковых доменов из белков с разной доменной архитектурой

Для сравнения я выбал две доменные архитектуры(см. Рис. 2).Чтобы остальные домены не мешали рассмотрению сходства интересующего домена PF08951, я вырезал его из белков с обеими доменными архитектурами с помощью сценария на Python и выполнил множественное выавнивание(ссылка на поект Jalview). Часть идентичных на 100% последовательностей была удалена. На Рис. 3 представлен фрагмент полученного выравнивания, где черной линией снизу отмечены схожие консервативные участки. Таким образом, домены PF08951 из белков с разной доменной архитектурой гомологичны.

Рис. 2. Две выбранные доменные архитектуры
Рис. 3. Фрагмент выравнивания доменов из белков с разной доменной архитектурой

Постоение карты локального сходства(dot-plot)

Выавнивание двух белков с разной доменной архитектурой(Q039Y4 и D7VAH8(см. Рис. 2)) с помощью BLASTp не дало никаких результатов из-за их малой схожести. Другие доменные архитектуры тоже не обладали достаточным сходством. Поэтому для этого задания я выбрал дугой домен – Helix-loop-helix DNA-binding domain(PF00010). На Рис. 4 изображены две доменные архитектуры для которых я постоил выравнивание в формате dot-plot(см. Рис. 5).

Рис. 4. Две выбранные архитектуры для выравнивания
Рис. 5. Dot-plot выравнивания двух последовательностей: M7BLA7(по горизонтальной оси) и D7MD82(по вертикальной оси)

На полученной точечной диаграмме можно увидеть 8 диагоналей, которые отражают попарное сходство 2 доменов PF00010 из белка с первой архитектурой и 4 таких же доменов из белка со второй архитектурой. Отсутствие других диагоналей говорит о том, что какие-либо другие пары доменов не сходны друг с другом.