Практикум 10

Поиск в нуклеотидных банках. Выравнивание геномов

Я использовал хромосомы бактерий родов Photobacterium и Paraphotobacterium, т.к. в первом семестре писал мини-обзор генома бактерии из Photobacterium, и я помню, что у этих бактерий сильно варьирует число копий генов рРНК и тРНК в геноме, поэтому ожидал увидеть интересные карты сходства.

Последовательности я нашел на сайте банка данных Nucleotide по запросам Paraphotobacterium marinum[Organism] AND complete[Title] и Photobacterium toruni[Organism] AND complete[Title]. AC использованных последовательностей — CP101694.1 (Ph. toruni) и CP022355.1 (P. marinum).

Карты локального сходства, построенные с помощью megablast и blastn, приведены на рис. 1 и 2. Параметры blast в обоих случаях оставил дефолтными.

megablast
Рис. 1. Карта локального сходства, построенная с помощью megablast. По оси x — хромосома Ph. toruni, по yP. marinum
blastn
Рис. 2. Карта локального сходства, построенная с помощью blastn.

Во-первых, видно, что для этих двух хромосом в банке лежат разные цепи.

Во-вторых, видны многочисленные дупликации не очень длинных фрагментов, которые образуют как бы сеточку. Это значит, что все эти фрагменты похожи между собой. Кроме того, эти дуплицированные фрагменты консервативнее остального генома, поэтому megablast'ом нашлись только они.

Интересно узнать, что это за повторы. Для

В-третьих, видно, что середина хромосомы Ph. toruni не выровнялась хорошо ни с каким участком хромосомы P. marinum. При этом это, кажется, произошло не из-за крупной хромосомной перестройки, а просто из-за того, что накопились отлилчия (основная линия, проходящая по диагоналии на карте сходства, не упирается в край карты, а просто обрывается, т.е. соответсвующий учавсток другой хромосомы есть, но он просто не выровнялся; если ее мысленно продолжить, то вроде бы получится, что инделя не должно быть). Вообще забавно, что хромосома Ph. toruni более чем в два раза длинее хромосомы P. marinum, и при этом удлиненние/укорачивание происходило равномерно по всей хромосоме засчет небольших инделей (это видно по неровности диагональной линии).