Паралоги и визуализация

Задание 1. Составление списка гомологичных белков.

Целью данного практикума является поиск достоверных гомологов белка CLPX_ECOLI (ATP-dependent Clp protease ATP-binding subunit ClpX). Поиск гомологичных белков я проводила по организмам, указанным в Таблице 1.

Таблица 1
Название Мнемоника
Geobacillus kaustophilus GEOKA
Lactococcus lactis subsp. cremoris LACLA
Moorella thermoacetica MOOTA
Clostridium tetani CLOTE
Bacillus subtilis BACSU
Listeria monocytogenes serovar 1/2a LISMO
Staphylococcus aureus STAA8

Для начала я получила полные протеомы исследуемых бактерий и объединила их в один файл. Затем я произвела поиск гомологов при помощи программы blastp. Команда выглядела следующим образом (предварительно была создана база данных белков, основанная на этих протеомах):

 blastp -query clpx_ecoli.fasta -db proteomes -evalue 0,001 -out clpx_blastp 

Список находок blastp можно увидеть в таблице .

Задание 2. Реконструкция и визуализация.

Для реконструкции дерева я собрала в один файл белки, найденные blastp. Выравнивание было произведено в программе MEGAX при помощи алгоритма Musсle для белков. Анализ филогении я проводила методом Neighbor-Joining со стандартными параметрами запуска.

С формулой дерева в Newick-формате можно ознакомиться по ссылке

Белки называются ортологами, если они принадлежат разным организмам и их разделение произошло в результате видообразования. Примерами ортологов среди данных органимов могут служить FTSH_BASCU и FTSH_LACLA, HSLU_GEOKA и HSLU_STAA8, CLPX_LISMO и CLPX_CLOTE.

Белки называются паралогами, если они являются гомологичными белками одного организма. Примерами паралогов являются следующие пары: HSLU_GEOKA и Q5KZ67_GEOKA, Q2RLR4_MOOTA и Q2RM95_MOOTA, Q895L6_CLOTE и CLPX_CLOTE.

На Рисунке 1 можно увидеть группы ортологичных белков. Для наглядности, ортологичные группы из более, чем 2 белков, выделены цветом.

На Рисунке 2 ортологичные группы схлопнуты, чтобы изображение было менее громоздким. Рассмотрим каждое поддерево отдельно:

Рисунок 1. Дерево гомологов с выделенными группами ортологов
tree
Рисунок 2. Дерево гомологов со 'схлопнутыми' группами ортологов
tree

Вернуться на главную