BLAST

Задание 1.

В программе BLAST был проведен поиск гомологов белка YP_005259411 (антранилат-фосфорибозилтрансфераза археи Pyrobaculum oguniense).

Ссылка на поисковый запрос в БД Swissprot

Ссылка на поисковый запрос в БД RefSeq

В банке RefSeq было найдено 12066 последовательностей (при выставленном максимуме 20000, т.е. это все). По данному банку не удалось выяснить, сколько последовательностей принадлежит различным таксонам, поэтому я посмотрела также находки по БД Swissprot. В этой базе данных было найдено 557 последовательностей, из них 80 относятся к таксону Archaea, 470 - Eubacteria. Для Eucariotae выяснить не удалось, но, предположительно, 7 последовательностей. В Таблице 1 представлены данные по нескольким находкам в базе данных RefSeq, представленным BLAST-ом. Третье выравнивание (следующее за лучшим) прописано в таблице для того, чтобы показать минимальное E-value.

Таблица 1. Данные о находках в БД RefSeq

Находка	Accession	Длина выравнивания	Bit score	% Identities	% Positives	E-value
Первое (сама послед-ть)	WP_014346336	333	643	100%	100%	0.0
Лучшее (второе) выравнивание	WP_011900884	333	638	99%	99%	0.0
Третье выравнивание	WP_014288416	332	507	85%	93%	2e-177
Выравнивание из середины списка	WP_032672991	333	176	35%	51%	4e-48
Худшее выравнивание	WP_007334274	168	37.7	27%	44%	10.0

Для дальнейшей работы использовались результаты поиска BLAST по базе данных SwissProt. Так, в этой БД было найдено 557 последовательностей. Данные, аналогичные полученным по RefSeq, представлены в Таблице 2.

Таблица 2. Данные о находках в БД SwissProt

Находка	Accession	Длина выравнивания	Bit score	% Identities	% Positives	E-value
Лучшее выравнивание	A4WKR0	333	638	99%	99%	0.0
Выравнивание из середины списка	Q6LPA6	310	204	40%	56%	6e-61
Худшее выравнивание	Q8DVK4.2	89	31.6	31%	44%	9.2

При выборе гомологов белка использовался следующий критерий: query cover > 65% и E-value < 0.001. Отхождение от параметров, поставленных в задании, обусловлено тем, что у первой же последовательности с query cover ниже 70% тем не менее очень низкое E-value. Поэтому я отделила гомологов несколько иначе (см. Рис. 1): я выбрала место, где E-valuе у следующей находки вырастает в 2 раза (предварительно отсортировав по Query cover). Там же видно, что выше идут антранилат-фосфорибозилтрансферазы бактерий и архей (последняя находка над линией - белок хлоропласта), а ниже линии, проведенной мной, начинаются белки эукариот, к тому же имеющие другое название.

Получилось 493 гомолога.

Задание 2.

Ссылка на поисковый запрос по таксону в БД SwissProt

Был проведен поиск по таксону Archaea. Результаты получились иными, нежели в поиске по всем таксонам: среди архей было найдено 106 последовательностей, тогда как среди всех таксонов нашлось лишь 80. Впрочем, примерно 25 последовательностей имеют E-value больше 0.001, а значит, гомологами их назвать нельзя. Данные о выравниваниях с одной и той же последовательностью из двух разных запросов в Таблице 3. Score не изменился (так как использовалась одна и та же матрица и одни и те же 2 последовательности). Изменилось E-value: оно немного уменьшилось вследствие сужения поля поиска (т.е. размеров банка).

Таблица 3. Сравнение выравниваний при разных поисковых запросах

Вариант поиска	Accession	Длина выравнивания	Bit score	% Identities	% Positives	E-value
По всем таксонам	A5UMC1	334	229	40%	58%	9e-71
По Archaea	A5UMC1	334	229	40%	58%	3e-72

Задание 3.

Карта локального сходства двух последовательностей: исходной (YP_005259411) и выбранной из списка найденных (идентификатор в Swissprot Q2SUI1 представлена на Рис.2.

По этой карте видно, что выравнивание покрывает практически всю заданную последовательность (92% query cover). Прерывистость линии обозначает гэповые позиции в парном выравнивании. Гэп около 75 позиции (примерно) маленький, а около 260-ой и 285-ой позиций гэповый участок немного больше (разрыв линии больше).

Задание 4.

База данных database была создана на основе множественного выравнивания align_09.fasta. в результате поиска в ней гомологов моего белка YP_005259411 получена одна находка: участок выравнивания с последовательностью EUBR3 (см. Рис.3). участок довольно маленький (49 позиций, то есть примерно 15% общей длины заданной последовательности).

Его характеристики представлены в Таблице 4.

Таблица 4. Данные о находке в БД align_09.fasta

Приведенные в Таблице 4 параметры ясно дают понять, что выбранная из базы данных последовательностей не является гомологом моего белка: слишком высокий E-value (3.0), низкий bit score - всего 18.1, для сравнения - у худшей находки в БД SwissProt почти в два раза больше. Количество идентичных и сходных колонок, конечно, велико, но лишь относительно длины выровненного участка.

На страницу второго семестра