Сравнение фрагмента полного множественного выравнивания, полученного с помощью программы ClustalW, с соответствующим фрагментом "эталонного" выравнивания из SMART

Цель задания - cравнить множественное выравнивание, построенное программой ClustalW, с "эталонным" выравниванием из банка выравниваний SMART.

Задание 1:В базе данных SMART получить изображение доменной структуры моего белка. Выбрать один из доменов и получить эталонное выравнивание доменов, гомологичных выбранному. Затем создать фрагмент для дальнейшего детального исследования с толщиной в 5 последовательностей и шириной в 50-80 а. о. Вырезать из эталонного выравнивания с помощью GeneDoc фрагмент для дальнейшего детального исследования. Толщина фрагмента должна быть 5 последовательностей, ширина - 50-80 остатков.

Cами а. о. последовательности белков:

1.SYH_ECOLI2.SYG_METTH3.SYS_ARATH4.SYT_THEMA5.SYP_MYCTU представлены в файле full_seq.fasta

Фрагмент "эталонного" выравнивания из SMART:

*

2

0

*

4

0

*

6

0

S

Y

H

_

E

C

O

L

I

:

I

W

Q

R

I

E

G

T

L

K

N

V

L

G

-

S

Y

G

Y

S

E

I

R

L

P

I

V

E

Q

T

P

L

F

K

R

A

I

G

E

V

T

D

V

V

E

K

E

M

Y

T

F

E

D

R

N

G

-

-

-

-

-

-

-

-

D

S

L

:

5

8

S

Y

S

_

A

R

A

T

H

:

L

N

Q

A

L

I

N

F

G

L

T

F

L

K

K

R

-

G

F

T

G

L

Q

P

P

F

F

M

R

K

D

V

M

A

K

-

C

-

A

Q

L

A

Q

F

D

E

E

L

Y

K

V

T

G

E

G

-

-

-

-

-

-

-

-

-

D

D

K

:

5

5

S

Y

T

_

T

H

E

M

A

:

V

L

N

E

L

M

K

F

S

R

E

L

H

R

-

E

R

G

Y

Q

E

I

F

T

P

L

I

M

N

E

Q

L

W

K

I

-

S

G

H

W

D

H

Y

A

E

N

-

M

Y

F

-

I

E

K

D

E

-

-

-

-

-

-

-

-

E

R

Y

:

5

5

S

Y

P

_

M

Y

C

T

U

:

V

L

R

N

I

E

R

V

I

R

D

E

M

N

A

I

-

G

G

Q

E

I

L

F

P

A

L

L

P

R

A

P

Y

E

T

-

T

N

R

W

T

Q

Y

G

D

S

-

V

F

R

L

K

D

R

R

G

-

-

-

-

-

-

-

-

N

D

Y

:

5

6

S

Y

G

_

M

E

T

T

H

:

L

K

N

K

I

M

N

R

W

R

E

F

Y

V

V

R

E

G

F

Y

E

I

E

S

P

T

I

M

P

E

E

A

L

K

A

-

S

G

H

V

D

H

F

N

D

P

-

M

T

Q

C

K

E

C

M

D

V

Y

R

A

D

H

I

I

E

-

-

:

6

3

6

6

G

e

6

P

6

Cамо "эталонное" выравнивание представлено в файле benchmark.msf

Задание 2: по идентификаторам UniProt из benchmark.msf получить с помощью SRS полные последовательности в формате Fasta, построить программой ClustalW множественное выравнивание последовательностей из full_seq.fasta программой emma пакета EMBOSS.

Фрагмент полного множественного выравнивания, полученного с помощью программы ClustalW:

*

1

0

0

*

1

2

0

*

1

4

0

*

1

6

0

S

Y

H

_

E

C

O

L

I

:

A

I

R

G

M

N

D

Y

L

P

G

E

T

A

I

W

Q

R

I

E

G

T

L

K

N

V

L

G

S

Y

G

Y

S

E

I

R

L

P

I

V

E

Q

T

P

L

F

K

R

A

I

G

E

V

T

D

V

V

E

K

E

M

Y

T

F

E

D

R

N

G

D

S

L

T

L

R

P

E

G

T

A

G

C

:

8

8

S

Y

S

_

A

R

A

T

H

:

R

R

F

A

S

V

E

I

V

D

E

I

I

K

L

D

K

E

W

R

Q

R

Q

F

E

V

D

S

F

R

K

E

F

N

K

L

N

K

Q

V

A

Q

L

K

I

K

K

E

D

A

S

E

I

I

Q

Q

T

E

K

N

K

Q

D

S

T

A

K

E

A

E

V

R

E

A

Y

A

A

L

K

A

K

L

:

1

0

5

S

Y

T

_

T

H

E

M

A

:

R

L

Y

G

K

E

N

V

K

L

G

I

G

P

T

I

E

N

G

F

Y

Y

D

F

D

I

K

N

G

R

L

T

E

E

D

L

P

K

I

E

Q

E

M

K

K

I

I

K

E

N

L

P

I

E

R

K

E

I

S

K

E

E

A

R

E

L

F

R

D

Q

P

Y

K

L

E

L

I

E

E

I

E

G

:

1

6

4

S

Y

P

_

M

Y

C

T

U

:

V

A

P

G

L

Y

S

W

L

P

L

G

L

R

V

L

R

N

I

E

R

V

I

R

D

E

M

N

A

I

G

G

Q

E

I

L

F

P

A

L

L

P

R

A

P

Y

E

T

T

N

R

W

T

Q

Y

G

D

S

V

F

R

L

K

D

R

R

G

N

D

Y

L

L

G

P

T

H

E

E

L

F

T

L

:

1

1

8

S

Y

G

_

M

E

T

T

H

:

S

S

F

E

I

Y

S

G

V

A

G

F

V

D

Y

G

P

L

G

A

T

L

K

N

K

I

M

N

R

W

R

E

F

Y

V

V

R

E

G

F

Y

E

I

E

S

P

T

I

M

P

E

E

A

L

K

A

S

G

H

V

D

H

F

N

D

P

M

T

Q

C

K

E

C

M

D

V

Y

R

A

D

H

I

:

1

0

2

*

1

8

0

*

2

0

0

*

2

2

0

*

2

4

0

S

Y

H

_

E

C

O

L

I

:

V

R

A

G

I

E

H

G

L

L

Y

N

Q

E

Q

R

L

W

Y

I

G

P

M

F

R

H

E

R

P

Q

K

G

R

Y

R

Q

F

H

Q

L

G

C

E

V

F

G

L

Q

G

P

D

I

D

A

E

L

I

M

L

T

A

R

W

W

R

A

L

G

I

S

E

H

V

T

L

E

L

N

S

I

G

S

:

1

7

0

S

Y

S

_

A

R

A

T

H

:

E

Q

V

G

N

L

V

H

D

S

V

P

V

D

K

D

E

A

N

N

L

V

I

K

L

W

G

E

K

R

F

S

T

P

G

L

K

L

K

N

H

V

D

L

V

E

L

L

G

I

A

D

T

K

R

G

A

E

I

A

G

A

R

G

F

F

L

K

G

D

G

L

M

L

N

Q

A

L

I

N

F

G

:

1

8

7

S

Y

T

_

T

H

E

M

A

:

N

R

V

T

I

Y

R

Q

G

E

F

V

D

L

C

R

G

P

H

L

P

S

T

G

I

V

K

H

F

K

L

L

S

V

S

G

A

Y

W

R

G

S

E

K

N

P

M

L

T

R

V

Y

G

T

A

F

A

K

K

E

D

L

D

N

Y

L

K

F

L

E

E

A

Q

R

R

D

H

R

K

L

G

P

:

2

4

6

S

Y

P

_

M

Y

C

T

U

:

T

V

K

G

E

Y

S

S

Y

K

D

F

P

L

T

L

Y

Q

I

Q

T

K

Y

R

D

E

A

R

P

R

A

G

I

L

R

A

R

E

F

V

M

K

D

S

Y

S

F

D

I

D

A

A

G

L

K

A

A

Y

H

A

H

R

E

A

Y

Q

R

I

F

D

R

L

Q

V

R

Y

V

I

V

S

A

V

:

2

0

0

S

Y

G

_

M

E

T

T

H

:

I

E

D

A

T

G

R

D

V

E

G

L

E

N

Q

E

L

T

E

I

I

S

D

E

G

I

R

C

P

R

C

G

G

H

L

T

H

V

W

S

Y

N

L

M

F

Q

T

L

I

G

A

R

G

K

K

T

G

Y

L

R

P

E

T

A

Q

G

I

F

I

P

F

K

R

L

L

R

F

F

R

N

R

L

:

1

8

4

*

2

6

0

*

2

8

0

*

3

0

0

*

3

2

0

S

Y

H

_

E

C

O

L

I

:

L

E

A

R

A

N

Y

R

D

A

L

V

A

F

L

E

Q

H

K

E

K

L

D

E

D

C

K

R

R

M

Y

T

N

P

L

R

V

L

D

S

K

N

P

E

V

Q

A

L

L

N

D

A

P

A

L

G

D

Y

L

D

E

E

S

R

E

H

F

A

G

L

C

K

L

L

E

S

A

G

I

A

Y

T

:

2

5

2

S

Y

S

_

A

R

A

T

H

:

L

T

F

L

K

K

R

G

F

T

G

L

Q

P

P

F

F

M

R

K

D

V

M

A

K

C

A

Q

L

A

Q

F

D

E

E

L

Y

K

V

T

G

E

G

D

D

K

Y

L

I

A

T

A

E

Q

P

L

C

A

Y

H

I

D

E

W

I

H

P

T

E

L

P

L

R

Y

A

G

Y

S

S

C

F

R

:

2

6

9

S

Y

T

_

T

H

E

M

A

:

Q

L

E

L

F

M

L

N

T

E

Y

A

P

G

M

P

F

F

L

P

K

G

V

V

V

L

N

E

L

M

K

F

S

R

E

L

H

R

E

R

G

Y

Q

E

I

F

T

P

L

I

M

N

E

Q

L

W

K

I

S

G

H

W

D

H

Y

A

E

N

M

Y

F

I

E

K

D

E

E

R

Y

A

V

K

:

3

2

8

S

Y

P

_

M

Y

C

T

U

:

S

G

A

M

G

G

S

A

S

E

E

F

L

A

E

S

P

S

G

E

D

A

F

V

R

C

L

E

S

G

Y

A

A

N

V

E

A

V

V

T

A

R

P

D

T

L

P

I

D

G

L

P

E

A

V

V

H

D

T

G

D

T

P

T

I

A

S

L

V

A

W

A

N

E

A

D

L

G

R

T

V

T

:

2

8

2

S

Y

G

_

M

E

T

T

H

:

P

F

G

V

V

Q

L

G

K

S

Y

R

N

E

I

S

P

R

Q

G

V

I

R

L

R

E

F

T

Q

A

E

A

E

I

F

V

D

P

E

H

K

T

H

P

D

F

E

E

V

K

E

D

I

L

R

L

Y

P

A

G

R

Q

M

E

E

S

G

T

V

D

M

T

A

A

E

A

L

E

A

G

V

I

:

2

6

6

Результаты:

• во фрагменте из SMART 66 колонок;
• к сожалению, в файле с глобальном выравниванием совпавших колонок нет. Только две последовательности отвечают выравниванию, предложенному Smart-ом (SYP_MYCTU и SYH_ECOLI). Рядом, "перекрываясь" с первыми двумя, находится а.о. последовательность SYG_METTH, но это, конечно, не соответствует нашим требованиям. Этот пример наглядно подверждает, что в огромном числе случаев программа может выдать нам выравнивание, отличное от смартовского выравнивания.

Дополнительное задание 3: Получить матрицу попарного совпадения последовательностей.

Смартовское выравнивание

Выравнивание ClustalW

В таблицах указаны проценты идентичности последовательностей. Выравнивание в первом случае глобальное, поэтому 4% идентичности нас не должны удивить. Здесь выравнивание не одного домена, то есть в белках, вне сомнения, есть много непохожих участков. Смартовское выравнивание лучше.

На главную страницу семестра