Выравнивания, 1

Целью этого практикума было построить выравнивания белка цианат-гидратазы с его мутантными формами
С помощью программы seqret была получена нуклеотидная запись гена, кодирующего цианат-гидратазы. В неё были внесены мутации в соответствии с таблицей 1. (Вручную это делать было сложно, поэтому я воспользовался скриптом на python) Затем эти различные варианты были транслированы с помощью программы transeq. После этого с помощью программы infoalign были построены выравнивания. Они были визуализированы в программе JalView.

**Таблица 1.** Мутации произведенные в гене цианат-гидратазы бактерии *Serratia proteamaculans*
Номер мутации	Описание мутации	Конкретная мутация	Мутация в белке
1	замена в 21й позиции	G21A	Последовательность полностью гомологична оригинальной последовательности белка
2	замена в 31й позиции	G31A	Последовательность полностью гомологична оригинальной последовательности белка
3	замена в 41й позиции	A41G	Замена 144 остатка изолейцина на треонин
4	замена в 51й позиции	G51A	Замена 141 остатка аргинина на цистеин
5	замена в 60й позиции	C60A	Замена 138 остатка глицина на цистеин
6	делеция шести нуклеотидов, начиная с 19го	del(19-25)	Исчезли 150 и 151 аминокислотные остатки
7	делеция шести нуклеотидов, начиная с 20го	del(20-26)	Исчезли 150 и 151 аминокислотные остатки
8	делеция 20го нуклеотида	Δ(20)	Новая аминокислотная последовательность
9	вставка двух нуклеотидов за 20м	20ins(AG)	Новая аминокислотная последовательность
10	две мутации одновременно: делеция 20го, вставка за 40м	Δ(20), 40ins(AG)	Новая аминокислотная последовательность, абсолютно не похожая на оригинальную
11	Замена одного нуклеотида, приводящая к появлению стоп кодона	C489G	Стоп кодон в самом начале, белок не образуется

../../term1/block2/pr5/square.png — **Рисунок 1.** Выравнивание последовательности белка цианат-гидратазы (ABV40637.1) и его мутантных вариантов.
Изображение получено с помощью программы Jalview.
На рисунке представлено влияние некоторых видов генетических мутаций на аминокислотную последовательность белка.

Для первичной структуры белка особенно опасны нечетные делеции и инсерции, они приводят к сдвигу рамки считывания. Так по сути образуется абсолютно новый белок. Однонуклеотидные замены тоже представляют опасность, но только в том случае, если образуется стоп-кодон. Существует три стопа кодона, они закодированы в ДНК, как: TAG, TAA,TGA. Всего может быть 64 триплета, поэтому вероятность того, что появится стопкодон не так уж высока.