Практикум 9

Выравнивания

Задание 1

Табл. 1. Характеристики глобального парного выравнивания трех пар белков
Protein name	ID 1	ID 2	Score	% Identity	% Similarity	Gaps	Indels
DNA polymerase III subunit alpha	DPO3A_ECOLI	DPO3A_BACSU	1913,5	37,7%	56,4%	85	24
1,4-alpha-glucan branching enzyme GlgB	GLGB_ECOLI	GLGB_BACSU	1367,0	35,9%	51,1%	145	11
Mannitol-specific cryptic phosphotransferase enzyme IIA component*	PTMA_ECOLI	PTMA_BACSU	128,0	22,7%	49,3%	10	6
«Mannitol-specific phosphotransferase enzyme IIA component» для B. subtilis*

Задание 2

Табл. 2. Характеристики локального парного выравнивания трех пар белков
Protein name	ID 1	ID 2	Score	% Identity	% Similarity	Gaps	Indels	Coverage 1	Coverage 2
DNA polymerase III subunit alpha	DPO3A_ECOLI	DPO3A_BACSU	1922,5	37,8%	56,8%	78	23	99,4%	99,6%
1,4-alpha-glucan branching enzyme GlgB	GLGB_ECOLI	GLGB_BACSU	1377,5	43,2%	61,2%	22	7	83,7%	95,9%
Mannitol-specific cryptic phosphotransferase enzyme IIA component	PTMA_ECOLI	PTMA_BACSU	134,0	24,5%	53,2%	6	4	93,2%	94,4%

Задание 3

Табл. 3. Характеристики выравниваний неродственных белков
Alignment	ID 1	ID 2	Score	% Identity	% Similarity	Gaps	Indels	Coverage 1	Coverage 2
Global	DPO3A_ECOLI	GLGB_BACSU	32,0	7,4%	12,7%	1079	37
Local	DPO3A_ECOLI	GLGB_BACSU	55,0	21,8%	35,7%	82	18	18,7%	32,7%

Ожидаемо, вес выравнивания и процент идентичных и похожих аминокислот для негомологичных белков оказались низкими. Доля скожих аминокислот в 36% для локального выравнивания кажется не такой маленькой, покрытие последовательностей очень мало в сравнении с осмысленными выравниваниями, поэтому это число говорит только о некоторой схожести фрагментов этих белков (вероятнее всего, случайной). Бросается в глаза огромное количество гэпов в глобальном выравнивании.

Задание 4

Множественное выравнивание строил для ДНК-полимеразы (DNA polymerase III subunit alpha, мнемоника DPO3A). В SwissProt нашлось 64 белка с такой мнемоникой. Выбрал пять белков из достаточно известных бактерий (DPO3A_YERPE, DPO3A_HELPJ, DPO3A_STAAM, DPO3A_THEAQ, DPO3A_VIBCH). Выравнивание сделал программой muscle на kodomo. Проект Jalview находится здесь. Вроде бы, все белки нормально выровнялись (было бы странно, если бы у бактерий оказались негомологичны ДНК-полимеразы). Наименее консервативен С-конец белка, примерно с 1060 позиции до конца. Самый большой консервативный блок находится примерно на 420–540 позициях, но их довольно много на всем выравнивании, кроме C-конца.