Практикум 11. Алгоритмы выравнивания. Программы
Сравните выравнивания гомологичных белков и негомологичных белков
Для сравнения выравниваний гомологичных и негомологичных белков были выбраны 5 пар белков из протеомов штамма K12 кишечной палочки и штамма 168 сенной палочки
(в каждой паре белки с одинаковой функцией, но от разных организмов).
Для каждой пары с помощью команд water и needle в EMBOSS были построены выравнивания — локальное и глобальное.
Идентификаторы выбранных гомологичных и негомологичных белков, их полные названия, а также результаты выравниваний можно найти в таблице.
В таблице наиболее ярко выражена разница в покрытии для локальных выравниваний гомологичных и негомологичных белков.
В случае гомологичности это чаще всего более 95 %, а в других парах белков покрытие редко достигает 60 %.
О гомологичности можно судить и по проценту идентичных аминокислот.
При выравнивании гомологов он почти всегда больше 40 %, в то время как для негомологичных белков максимальная величина идентичности приближается к 30 % в локальных выравниваниях.
В глобальных и локальных выравниваниях гомологичных белков заметен высокий вес
в отличие от глобальных и локальных выравниваний негомологичных белков.
Процентные идентичность (identity) и похожесть (similarity) в целом также выше у выравниваний гомологичных белков.
В глобальных выравниваниях негомологичных белков резко увеличивается число гэпов, а в локальном становится ниже покрытие по сравнению
с выравниваниями гомологичных белков.
Сравнение выравниваний
Для этого задания были выбраны белки с мнемоникой MURD из 5 организмов: Escherichia coli (strain K12),
Tropheryma whipplei (strain Twist) (Whipple's bacillus), Aliivibrio fischeri (strain ATCC 700601 / ES114) (Vibrio fischeri),
Rickettsia conorii (strain ATCC VR-613 / Malish 7),
Bacillus subtilis (strain 168).
Командой seqret был создан файл с последовательностями для выравнивания.
Далее в Jalview было построено множественное выравнивание.
Для сравнения выравниваний были выбраны два гомологичных белка MURD_ALIF1 и MURD_TROWT Tropheryma whipplei (strain Twist) (Whipple's bacillus) .
Эта часть множественного выравнивания была сравнена с глобальным и локальным выравниванием.
Различия в выравниваниях:
1) Остаток F выравнен в локальном выравнивании с другим остатком F во множественном.
2) Остаток L в локальном выравнен с другим L во множественном.
3)Остаток L во множественном выравнивании стоит напротив другого L в локальном.
Таким образом, несмотря на то, что между выравниваниями присутствуют некоторые различия, глядя на
множественное выравнивание, в силу высокой степени схожести,
все же можно судить о гомологии последовательностей.