Главная страница Обучение Обо мне Ссылки

Выравнивания и гомология

Отчет по данному практикуму в виде JalView-проекта здесь.

Последовательности были отсортированы по дереву, построенному методом Neighbour joining using % identity. Было сделано две раскраски: BLOSUM62 (рис.1) и ClustalX (рис.2), оба с порогом консервативности 30%.

Рисунок 1. Множественное выравнивание с раскраской BLOSUM62 и порогом консервативности 30.

Рисунок 2. Множественное выравнивание с раскраской ClustalX и порогом консервативности 30.

Данное множественное выравнивание было разбито на вертикальные блоки в соответствии с определением. Был найден один кластер с 52 по 103 амк. остатки (см. вкладки task_01 BLOSUM62+02abc и task_01 ClustalX). Самым длинным участком, не входящим в блоки или кластеры, оказался участок с 14 по 20 амк. остатки (рис. 3, слева).

Рисунок 3. Слева: фрагмент выравнивания с самым длинным участком, не входящим в блок или кластер. Отмечен буквой Х в строке "Parts". Справа: группа последовательностей с колонками, в которых гомологичны их амк. остатки (отмечены буквой Н в строке "Parts").

Довольно сложно выделить группу последовательностей, внутри которой посл-ти были бы похожи, а с посл-тями, не входящими в эту группу, имели большие различия. Я выбрала 3 последовательности, самые близкие друг другу по дереву, построенному ранее (см. вкладку task_2d). Можно увидеть, что в выделенных колонках есть гомология между остатками. В 14, 16 и 17 позициях стоят уникальные для 3 выбранных последовательностей аминокислоты, а так же в месте гэпа пропущено ровно 2 амк. остатка, в позициях 18-19 (рис.3, справа). Кроме того, если посмотреть на выделенную группу в участке Х (47-51 амк. остатки), то и там найдется колонка с глутаминовой кислотой, которая встречается только в выбранных последовательностях.

Для вертикального блока от 21 до 47 амк. остатка было найдено, что в нем:

абсолютно консервативных позиций 10 (~37%)

абсолютно функционально консервативных позиций 2 (~7,4%)

консервативных на 70% 10 (~37%)

функционально консервативных на 70% 7 (~25,9%)

Для участка Х было посчитано количесво гэповых позиций: 9 штук (16%).

Добавив к исходному выравниванию новую последовательность (sequence_06), ее удалось так сопоставить с предыдущим выравниванием, что сохранилась большая часть консервативных и функционально консервативных колонок. Результат см. в окне task_04.

При добавлении к исходному выравниванию последовательности своего белка (антранилат-фосфорибозилтрансферазы археи), выяснилось, что в лучшем случае выравнивания совпадают 3 консервативные колонки, то есть примерно 9,4% совпадений (в выравнивании без моего белка было 32 консервативные и функционально консервативные колонки). Результат "выравнивания" представлен в окне "task_05" проекта. На рис. 4 показан участок "выравнивания", на котором видны все 3 совпадения: 2 с абсолютно консервативными колонками и 1 с функционально консервативной колонкой.

Рисунок 4. Фрагмент "выравнивания" исходных последовательностей с участком последовательности белка антранилат-фосфорибозилтрансферазы (нижняя строка).

Для построения "выравнивания" неродственных белков были выбраны 6 последовательностей. Разумеется, выравнивание получилось не очень хорошим, однако удалось выделить несколько маленьких блоков в части последовательностей (рис. 5)

Рисунок 5. Фрагмент "выравнивания" негомологичных белков. Показаны два блока, в которых участвуют по 4 последовательности из 6.

Блоки получаются короткими (3-4 амк. остатка) и включают в себя не все 6 последовательностей. Встречаются отдельные колонки абсолютной консервативности или функциональной консервативности. Кластеры выделить нельзя, потому что нет полноценных блоков, гэпы достаточно беспорядочны и их очень много.


На страницу второго семестра

© Alexandra Boyko, 2014. Faculty of Bioengineering and Bioinformatics, MSU.