Выравнивания геномов бактерий с помощью blast2seq
Для данного практикума были выбраны 3 штамма бактерии вида Haemophilus influenzae:
- Haemophilus influenzae strain NML-Hia-1[1];
- Haemophilus influenzae 2019[2];
- Haemophilus influenzae Rd KW20[3].
Haemophilus influenzae - это вид грамотрицательных неподвижных бактерий семейства Pasteurellaceae. Первоначально описана в 1892 году немецким бактериологом Рихардом Пфайффером
как возбудитель инфлюэнцы. Первый свободноживущий организм, чей геном был полностью отсеквенирован. Возбудитель гемофильной инфекции
у человека.
[4]
 |
| Рис. 1. Haemophilus influenzae |
С помощью blast2seq, в основе которого лежит алгоритм blastn, эти геномы были выравнены с порогом E-value: 1e-10.
Ниже вы можете видеть полученные карты локального сходства для попарных выравниваний.
Haemophilus influenzae strain NML-Hia-1 - Haemophilus influenzae Rd KW20 (1) (Таблица для выравниваний)
 |
| Рис. 2. Карта локального сходства 1-го выравнивания |
Haemophilus influenzae strain NML-Hia-1 - Haemophilus influenzae 2019 (2) (Таблица для выравниваний)
 |
| Рис. 3. Карта локального сходства 2-го выравнивания |
Сходство на гомологичных участках геномов и покрытие геномов гомологичными участками
| Таблица 1. Особенности попарных выравниваний |
| Max score |
Total score |
Query cover |
E-value |
Ident |
Количество участков гомологии |
| Haemophilus influenzae strain NML-Hia-1 - Haemophilus influenzae Rd KW20 (1) | 1.922e+05 | 3.343e+06 | 94% | 0.0 | 99% | 530 |
| Haemophilus influenzae 2019 - Haemophilus influenzae strain NML-Hia-1 (2) | 1.071e+05 | 3.216e+06 | 93% | 0.0 | 98% | 645 |
Описание крупных перестроек в геномах штаммов исследуемых бактерий
Крупные перестройки рассмотрим на карте локального сходства выравнивания Haemophilus influenzae 2019 - Haemophilus influenzae strain NML-Hia-1 (2).
Красным цветом на рисунке обозначены инверсии.
 |
| Рис. 4. Крупные инверсии во втором выравнивании |
Фиолетовым цветом на рисунке ниже обозначена транслокация.
 |
| Рис. 5. Транслокации во втором выравнивании |
Зеленым цветом на рисунке обозначены индели.
 |
| Рис. 6. Индели во втором выравнивании |
Источники:
[1]: NCBI/Genome: Haemophilus influenzae
[2]: NCBI/Genome: Haemophilus influenzae 2019
[3]: NCBI/Genome: Haemophilus influenzae Rd KW20
[4]: Википедия: Гемофильная палочка.
