Выравнивания и гомология

Меню

На главную

Второй семестр
Для выполнения этого практикума мною было выбрано множественное выравнивание №4.
JalView project с результатами выполнения заданий практикума.

Задание 1.

Для сортировки последовательностей по сходству было построено дерево родства. (Рис.1)

Рис.1 Дерево родства последовательностей (Neighbour Joining Using PAM 250).

Задание 2.

На рисунках 2a и 2b представлены изображения множественного выравнивания с раскраской BLOSUM62 с порогом консервативноcти 30 и ClustalX. Блоки отмечены буквой В. В кластеры их объединить нельзя. Самый длинный участок, не входящий в состав блоков и кластеров, отмечен буквой Х.

Рис.2a Множественное выравнивание с раскраской BLOSUM62 и порогом консервативности 30.

Рис.2b Множественное выравнивание с раскраской ClustalX.

На рисунке 3 участок, на котором остатки двух или более последовательностей, предположительно, гомологичны, а остатки остальных - скорее негомологичны им (точнее, нет данных за их гомологичность) обозначен буквой Н. На этом участке обнаруживается высокое сходство этих последовательностей между собой при отсутствии сходства с другими последовательностями. Итак, последовательности MACCJ/1-81 и STAAC/1-81 гомологичны. Дерево родства подтверждает это предположение.

Рис.3 Участок гомологичности только двух последовательностей из всего множественного выранивания.

Задание 3.

Для выполнения задания был выбран самый большой блок (4-22) длиной 19 аминокислот. Результаты представлены в табл.1.

Таблица 1. Количественный анализ гомологичности данных последовательностей.

Искомая величина Число Процент
Количество абсолютно консервативных позиций 4 21%
Количество функционально консервативных позиций 10 53%
Количество консервативных и функционально консервативных на 70% 14 74%


В самом большом участке, не входящем в состав блоков и кластеров, 29 позиций. Из них 11 с гепами, что составляет 38%.

Задание 4.

В выравнивание была добавлена и вписана вручную последовательность. Результаты на рис.4.

Рис.4 Выравнивание с новой последовательностью.

Задание 5.

В задании требовалось вписать в выравнивание заведомо негомологичную последовательность.(Рис.5) В качестве такой последовательности была выбрана последовательность белка моей бактерии из первого семестра - YP_144620. Эта последовательность оказалась длиннее выравнивания для того, поэтому я ее обрезала до 88 позиций. Среди них 1 полностью консервативная и 10 функционально консервативных, что составляет 1% и 10% соответственно. Эти совпадения случайны и не говорят о гомологичности, потому что такие позиции нельзя объдинить в блоки или кластеры.

Рис.5 Выравнивание с вписанной последовательностью белка из первого семестра.

Задание 6.

Для выравния негомологичных последовательностей были выбраны пять последовательностей из банка PDB: 3ICP, 1J2Y, 3L7Y, 1D3Y, 17GV. Множественное выравнивание с помощью muscle представлено на рис.6a и 6b. В выравнивании есть участки (отмечены красным на рисунке) с высоким совпадением позиций, но даже по формальному признакам: на границах блока функционально консервативные колонки и внутри блока нет подряд более трех неконсервативных колонок - их нельзя назвать блоками. Значит, в кластеры нечего объединять. Так же нет невертикальных блоков и кластеров. Все последовательности негомологичны попарно.



Рис. 6a, 6b. Выравнивание с вписанной последовательностью белка из первого семестра.


© Корзина Анастасия, 2015