Практикум 10

1. Голомологи белка PYRC_SALTY в Swiss-Prot

Параметры поиска

Поиск проводился на сайте NCBI BLAST (Protein BLAST) по базе данных Swiss-Prot(swissprot). В качестве запроса была использована последовательность белка в формате Fasta(была получена на сайте UniProtKB)

Параметры алгоритма:

  • Max target sequences: 100
  • Short queries: ON
  • Expect threshold: 0.05
  • Word size: 5
  • Max matches in a query range: 0
  • Matrix: BLOSUM62
  • Gap costs: Existence 11, Extension 1
  • Compositional adjustments: Conditional compositional score matrix adjustment

Результатом выдачи стали 100 находок, из которых были отбраны следующие 6 последовательностей:

  • PYRC_SALDC: Salmonella dublin
  • PYRC_ECOHS: Escherichia coli O157:H7
  • PYRC_SHIFL: Shigella flexneri
  • PYRC_YERPP: Yersinia pestis
  • PYRC_AZOVD: Azotobacter vinelandii
  • PYRC_VIBCH: Vibrio cholerae
Ссылка на выдачу программы BLAST

Множественное выравнивание:

Из отобранных 6-ти находок и референсной последовательности в программе Jalview было построено множественное выравнивание(см.Рис.1).

Second structure
Рис.1.Множественное выравнивание голомологов белка PYRC_SALTY
Ссылка на выравнивание Jalview

Вывод:

Исходя из большого количества колонок с полностью совпадающими аминокислотными остатками в выравнивании можно предположить, что данные белки гомологичны. Также следует отметить что ни один белок не был удален из выравнивания.

2. Гомологи зрелого вирусного белка, вырезанного из полипротеина Envelopment polyprotein, в Swiss-Prot

Поиск гомологичных белков в BLAST

Для анализа, через расширенные поиск в UniProt, был выбран белок Envelopment polyprotein:

ID: GP_TSWV1

AC: P36291

Название вируса: Tomato spotted wilt virus (strain Brazilian Br-01) (TSWV).

Для работы был выбран зрелый белок: Glycoprotein N, с координатами в полипротеине: 36-484. Дальнейший анализ для поиска гомологичных белков по базе данных Swiss-Prot проводился на сайте NCBI BLAST с использованием тех же параметров запроса, что и в первом задании. Результатом запроса послужили 5 белковых последовательностей.

Отобранные находки:

  • GP_TSWV1: Tomato spotted wilt virus (strain Brazilian Br-01)
  • GP_TSWVD: Tomato spotted wilt virus (isolate D)
  • GP_TSWV: Tomato spotted wilt virus
  • GP_TSWVR: Tomato spotted wilt virus (strain Regular2A)
  • GP_INSV: Impatiens necrotic spot virus

Множественное выравнивание:

Из полученных ранее гомологов белков а также референсной последовательности было построено множественное выравнивание в программе Jalview(см.Рис.2)

Second structure
Рис.2.Множественное выравнивание голомологов белка Glycoprotein N из вирусного полипротеина
Ссылка на вырезанный зрелый белок Ссылка на выдачу BLAST Ссылка на выравнивание Jalview

Вывод:

Исходя из построенного выравнивания можно сказать, что найдейденные программой BLAST белки являются гомологичными

3. Исследование зависимости E-value от объёма банка

Так как значения E-value гомологичных находок белка в Задании 2 не подходили для решения Задачи 3(E-value для этих белков был равен: 0.0), был выбран новый полипротеин - Replicase polyprotein. Из него был взят зрелый белок “Replicase polyprotein”. Последовательность белка была изучена на наличие гомологов в программе BLAST сначала без использования фильтра на таксономию, а затем с фильтром на таксон: Viruses (taxid:10239).

Для изучения доли вирусных белков в Swiss-Prot в качестве объекта был выбран белок RNA1 polyprotein, из вируса: Red clover mottle virus. В первом запросе значение E-value: 3e-44, во втором: 6e-43. Исходя из формулы для E-value, для нахождения доли вирусных белков в Swiss-Prot мы должны поделить значение E-value первого запроса на Е-value второго запроса. Таким образом мы получим, что доля вирусных белков составляет: 5%