Практикум 9:
Глобальное парное выравнивание гомологичных белков:
Локальное парное выравнивание гомологичных белков:
Глобальное парное выравнивание негомологичных белков:
Локальное парное выравнивание негомологичных белков:
В целом здесь мы можем наблюдать что у негомологичных белков процент по всем показателям сильно ниже чем у гомологичных, также мы можем наблюдать весьма большое количество инделей и гэпов. В целом также мы можем видеть что белок PGPB_BACSU судя по всему либо эволюционно очень рано разошёлся со своим гомологом эшерихии, либо (что более вероятно поскольку белки также очень сильно различаются и по размерам), является аналогом, но не гомологом PGPB_ECOLI поскольку показатели выравнивания данного белка значительно ближе к таковым у негомологичных белков.
Множественное выравнивание алгоритмом ClustalW с последующим импортом в Jalview:
В качестве белка для множественного выравнивания я решил выбрать Гуанилат Киназу, важный метаболический фермент, который должен присутствовать у очень большого количества таксонов ввиду своей относительной древности. Я решил, что для такого белка интересной экспериментальной задачей было бы рассмотрение его эволюционного расхождения у разных таксонов. Для того чтобы можно было оценить достоверность эксперимента, я добавил Гуанилат Киназу бактерии таксона Bacillus, в расчёте на то, что программа должна обнаружить родство с белком KGUA_BACSU, тогда это укажет на относительную достоверность результата. Также я решил добавить белок пшеницы, человека, хищной бактерии Bdellovibrio и слизевика Dictyostelium discoideum.
Как мы можем видеть из результата выравнивания выраженных в виде дерева, программа выдала нам весьма достоверный результат. Очень впечатляет эволюционно расхождение между Bdellovibrio и всеми остальными таксонами по данному белку. Также очень показательно, что эволюционное расхождение Эшерихии с представителями рода Bacillus, несмотря на то что они являются относительно родственными таксонами, приблизительно равносильно расхождению человека и пшеницы. Что логично учитывая то, что эукариоты появились сильно позже и продолжительность жизни их поколений эукариот в среднем выше чем у прокариот.