Гомология и выравнивание

1. Выбор и описание семейства доменов

Для данного практикума было выбрано семейства доменов белков с AC: PF01080. Выбор пал на это семейство, так как оно удовлетворяло заданным условиям, к тому же меня заинтересовало его описание, которое будет представлено ниже. В таблице 1 представлены основные данные по данному семейству.

Таблица 1. Формальные данные семейства PF01080

photo
Пресенилины - семейство родственных многопроходных трансмембранных белков, которые составляют каталитические субъединицы трансмембранного комплекса внутримембранной протеазы гамма-секретазы. Мутации в белках этого семейства вызывают болезнь ранневозрастного альцгеймера.
На 3D-cтруктуре человеческого peresilin-1 (рисунок 1)можно увидеть непосредственно его белковую последовательность в комплексе с фрагментом одного из его белковых субстратов, а также 2 активных центра.
photo

Рисунок 1. 3D-cтруктура белка (оранжевый цвет), белковый субстрат (зеленый цвет), активные центры (синий цвет)

2. Выравнивание SEED. Гомологичность последовательностей.

На основании выравнивания последовательностей можно увидеть, что оно (выравнивание SEED ) имеет 49 последовательностей и 686 колонок, из которых:

1. Максимальный достоверный (консервативный) блок выравнивания, включающий все последовательности, имеет в своем составе 4 аминокислотных остатка: 662-665 [PALP]

2. 100% консервативные блоки/колонки: 220 [D], 224-225 [VL], 229 [G], 231 [L], 612-613 [GD], 620 [L], 646 [G], 650 [T], 662-665 [PALP]

3. Максимальный достоверный блок, включающий не все последовательности: 223-225 [AVL], 46 последовательностей

4. Участок выравнивания, в котором нет никаких достоверных подблоков, и потому маловероятно, что выравнивание на этом участке отражает ход эволюции: 284-310

3. Карта локального сходства двух последовательностей

Для построения карты локального сходства (рисунок 2) я выбрала 2 белка из 2 разных доменов:

Доменная архитектура PF01753-PF01080, белок Presenilin-1 (AC: A0A068RND7 )

Доменная архитектура PF01080-PF01080-PF001080, белок Presenilin-2 (AC: A0A672LM84 )

photo

Рисунок 2. Карта локального сходства 2 белковых последовательностей

Из карты видно, что на прямой есть 13 прерывичтых участков, каждый из которых соответствует одному инделю. Исходя из этого можно сделать вывод, что белки схожи между собой и, вероятнее всего, гомологичны.