Анализ множественных выравниваний

Задание 1. Найти в выравнивании блоки - прямоугольники

1a. Найти все вертикальные блоки

Я бы не назвала свои последовательности гомологичными и, как следствие, у меня получился всего один вертикальный блок.

Работала я с выравниванием без белка с идентификатором E3GIB0_EUBLK, которое получила в предыдущем практикуме.

Когда искала вертикальные блоки руководствовалась определением в словаре терминов. А именно:

                                          
Вертикальный блок - это участок множественного выравнивания, обладающий следующими свойствами:
 
 a. Не содержит гэпов.
 b. Длина - не менее 4 колонок.
 c. Первая и последняя колонки - абсолютно консервативны или абсолютно функционально консервативны.
 d. Процент абсолютно консервативных колонок больше ... 35%
 e. Не содержит более .... 10  колонок, не являющихся абсолютно консервативными или 
    абсолютно функционально консервативными, подряд.
 f. Не может быть расширен без нарушения предыдущих свойств.

Рис.1 Вертикальные блоки (отмечены символом B).

1b. Один блок из части последовательностей

Я заметила, что на участке [80;92] 3 из 5 моих последовательностей имеют подавляющее большинство абсолютно консервативных колонок.

Остальные 2 я посчитала не гомологичными данным, так как:

1) На этом участке они имеет гэпы в местах, где у 3 данных их нет.

2) У этих двух последовательностей довольно мало сходства с остальными.

Если мы будем их учитывать, то число консервативных колонок (абсолютных + функционально абсолютных сократится в несколько раз.

Создала выравнивание, состоящее из наиболее сходных 3 последовательностей (см. Рис.3).

Действительно, в выравнивании оказалось довольно много консервативных колонок, что говорит в пользу гомологии.

Когда же я оценивала выpавнивания, в которые входили одна из признанных не гомологичными последовальностей, были видны несоответствия между ними и выбранной группой.

Таким образом можем судить о негомологии убранных последовательностей и группы.

Рис.2 Один из блоков для части последовательностей (отмечен символом H).

Рис.3 Выравнивание 3 наиболее сходных последовательностей

Задание 2.

2a. Число и процент абсолютно консервативных и абсолютно функциональных консервативных позиций

Cписок групп аминокислотных остатков (согласно данным о частотах мутаций):

              
KR
ST
LIVM
FYW
DN
EQ
P
G
A
H
С

Для выполнения этого задания я использовала блок, полученный в задании 1b.

Таблица 1. Число и процент абсолютно консервативных и абсолютно функциональных консервативных позиций

*Позиции*	*Число*	*Процент*
Абсолютно функционально консервативные	2	15.38%
Абсолютно консервативные	9	69.23%

2b. Число и процент позиций с гепами в самом длинном участке выравнивания, не входящем в состав блоков

Рис.4 Изображение самого длинного участка выравнивания, не входящего в блок (отмечен символом X)

*Параметр*	*Значение*
Число позиций с гепами	188
Процент позиций с гепами	47.59%

Задание 3 и 4(4+5). Консенсусная последовательность и LOGO одного блока

Скопировала консенсус из JalView и выделила из него консенсусную последовательность для блока из задания 1b:

>Consensus/80-92 Percentage Identity Consensus
GITDFAQEQLGDV

Затем с помощью сервиса Weblogo создала Logo моего блока (Рис.5).

Рис.5 Logo блока из задания 1b

На основе данного Logo построила паттерн выбранного блока:

 G-I-T-D-[FY]-A-[QT]-[EHN]-Q-L-G-D-Y

Задание 5(6). Попытка выровнять заведомо негомологичную последовательность с остальными

В качестве заведомо негомологичной последовательности взяла свой белок.

Она оказалась длиннее моего выравнивания, поэтому часть остатков удалила.

Рис.6 Выравнивание с моим белком

Если сравнить последовательность белка с блоком из задания 1b:

получаем 3 абсолютно консервативные позиции и 3 абсолютно функционально консервативные позиции.

Таким образом, процент консервативных позиций негомологичного выравнивания с белком от найденного блока: 54.55%

Задание 6(7). Построение множественного "выравнивания" заведомо негомологичных белков

В данном задании нужно было постороить множественное "выравнивание" негомологичных белков.

Для этого задания я взяла 5 последовательностей из списка белков на сайте, с которыми работают другие студенты.

Я не смогла найти ни одного блока - ни вертикального, ни блока из части последовательностей, что содержит не менее половины последовательностей.

И так как блоков нет, я считала число гэпов для всего выравнивания.

*Параметр*	*Значение*
Число позиций с гепами	2047
Процент позиций с гепами	43,23%

Рис.7 "Выравнивание" негомологичных последовательностей (чтобы увеличить - щелкнуть на картинку и нажать "+")

Ссылка на проект JalView