Нуклеотидный BLAST
Задание I. Разные варианты BLAST для участка ДНК
Рассмотрим участок из данной последовательности:
Поиск BLAST
Vulpes vulpes относится к отряду Carnivora, класс Mammalia. Я решила выбрать другой отряд из класса Mammalia - Artiodactyla. Рассмотрим выдачи нескольких алгоритмов BLAST:
megablast - производит поиск очень похожих между собой нуклеотидных последовательностей в нуклеотидной базе данных. Количество находок: 41, Word size: 28, Max target sequences: 100.
blastn - как и megablast принимает на вход нуклеотидную последовательность и используется для поиска гомологичных ей в нуклеотидной базе данных, но blastn можно использовать для поиска гомологичных последовательностей среди не близкородственных видов. Количество находок: 100, Word size: 11, Max target sequences: 100.
blastx - на вход подаётся нуклеотидная последовательность, затем последовательность по заданной таблице транслируется, затем алгоритм проводит поиск в белковой базе данных. С помощью blastx можно узнать, какие аминокислотные замены встречаются в данном белке. Количество находок: 250, Word size: 5, Max target sequences: 250.
tblastx - производит по гену в транслированной нуклеотидной базе данных. Количество находок: не удалось найти последовательности, Word size: 3, Max target sequences: 100.
Задание II. Поиск в геноме эукариота генов основных рибосомальных РНК по далекому гомологу
Для выполнения этого задания на компьютер был установлен BLAST+
Поиск BLAST проводился по 16S рРНК и 23S рРНК.
16S рРНК - РНК, входящая в состав малой субъединицы прокариотической рибосомы (70S), 23S рРНК входит в состав большой субъединицы 70S рибосомы.
Создадим базу данных на основе Vulpes vulpes:
makeblastdb -in vulpes.fasta -dbtype nucl
Далее найдём гомологи 16S и 23S рРНК по индексированному геному, выбираем алгоритм blastn, потому что последовательности рРНК не транслируются. Локальный поиск для каждой рРНК:
blastn -task blastn -query vulpes/16S_rRNA.txt -db vulpes.fasta -out blast16.out -evalue 0.05
blastn -task blastn -query vulpes/23S_rRNA.txt -db vulpes.fasta -out blast23.out -evalue 0.05
Параметры blastn оставались по умолчанию: Word size = 11, E-value = 0.05. Для удобства анализа результатов был применён параметр -outfmt со значением 7:
blastn -task blastn -query vulpes/16S_rRNA.txt -db vulpes.fasta -out blast16.out -evalue 0.05 -outfmt 7
blastn -task blastn -query vulpes/23S_rRNA.txt -db vulpes.fasta -out blast23.out -evalue 0.05 -outfmt 7
Результаты для 16S рРНК:
В выдаче оказалась 1 находка, которая находится в нелокализованном скэффолде (unplaced genomic scaffold).
Результаты для 23S рРНК:
В выдаче - 5 находок, все они также находятся в нелокализованных скэффолдах.