Составление репрезентативной выборки гомологов белка PDXT_BACSU при помощи BLAST
Для составления репрезентативной выборки был произведен поиск в BLAST сперва только по прокариотам, исключая "родной" для B.subtilis филум Firmicutes, потом только по эукариотам. Для ограничения количества результатов в обоих случаях был выбран порог E-value=9,00E-06 , поскольку он позволяет исключить очевидно негомологичные последовательности, но не сильно урезает разнообразия подходящих последовательностей. Ниже приведена таблица с результатами поиска.
| Поиск | Алгоритм BLAST | Название базы данных | Ограничения по таксонам | Порог e-value | Максимальное количество хитов | Реальное количество хитов |
| Prokaryota | BLASTP | Refseq | исключить Firmicutes исключить Eukaryota | 9,00E-06 | 1000 | 792 |
| Eukaryota | BLASTP | Refseq | исключить все кроме Eukaryota | 9,00E-06 | 250 | 128 |
Ниже представлена таблица встречаемости белков из выборки в различных таксонах. Розовым выделен исходный белок PDXT_BACSU.
| Домен | Филум/Царство | Название организма | Количество белков |
| Archaea | Crenarchaeotes | Acidianus hospitalis W1 Hyperthermus butylicus DSM 5456 |
2 |
| Euryarchaeotes | Natronomonas moolapensis 8.8.11 | 1 | |
| Nitrosopumilales | Candidatus Nitrosopumilus sp. AR2 Nitrosopumilus maritimus SCM1 |
2 | |
| Bacteria | Actinobacteria | Propionibacterium avidum 44067 Bifidobacterium breve UCC2003 |
2 |
| Acidobacteriales | Granulicella tundricola MP5ACTX9 Terriglobus roseus DSM 18391 |
2 | |
| Deinococcales | Truepera radiovictrix DSM 17093 Deinococcus peraridilitoris DSM 19664 |
2 | |
| Firmicutes | Bacillus subtilis subsp. subtilis str. 168 (PDXT_BACSU) | 1 | |
| Fusobacteria | Sebaldella termitidis ATCC 33386 Streptobacillus moniliformis DSM 12112 |
2 | |
| GNS bacteria | Anaerolinea thermophila UNI-1 Caldilinea aerophila DSM 14535 = NBRC 104270 |
2 | |
| Proteobacteria | Bibersteinia trehalosi USDA-ARS-USMARC-192 | 1 | |
| Spirochaetes | Spirochaeta thermophila DSM 6578 Treponema succinifaciens DSM 2489 |
2 | |
| Synergistales | Thermovirga lienii DSM 17291 | 1 | |
| Thermales | Thermus sp. CCB_US3_UF1 Thermus scotoductus SA-01 |
2 | |
| Thermotogales | Thermosipho africanus TCF52B Thermosipho melanesiensis BI429 |
1 | Eukaryotes | Acantamoeba | Acanthamoeba castellanii str. Neff | 1 |
| Animals | Ciona intestinalis | 1 | |
| Apicomplexa | Toxoplasma gondii ME49 | 1 | |
| Capsaspora | Capsaspora owczarzaki ATCC 30864 | 1 | |
| Cellular slime molds | Dictyostelium fasciculatum | 1 | |
| Choanoflagellates | Monosiga brevicollis MX1 | 1 | |
| Ciliates | Ichthyophthirius multifiliis | 1 | |
| Diatoms | Thalassiosira pseudonana CCMP1335 | 1 | |
| Fungi | Schizosaccharomyces pombe 972h- | 1 | |
| Viridiplantae | Zea mays | 1 | |
| Oomycetes | Phytophthora infestans T30-4 | 1 | |
| Perkinsida | Perkinsus marinus ATCC 50983 | 1 |
Ниже представлены таксономические деревья GenBank для организмов выборки.
Построение и анализ множественного выравнивания средствами JalView
Для белков выборки в JalView было построено множественное выравнивание при помощи веб-сервиса Muscle при стандартных настройках. Ознакомиться с полученным выравниванием можно по этой картинке. Аминокислотные остатки были окрашены в соответствии со свойствами бокового радикала.Последовательность PDXT_BACSU была проассоциирована со своей трехмерной структурой из банка PDB (2NV0).После были добавлены дополнительные строки аннотации:
- SECONDARY: соответствие аминокислотных остатков элементам вторичной структуры.
- LIGAND: предполагалось, что в этой строке будут подписи аминокислот, связывающих лиганд, однако рассматриваемый белок лигандов не имеет, поэтому строка содержит подписи для аминокислотных остатков активного центра.
- BLOCKS: подписи участков последовательности, которые можно считать блоками.
Ознакомится с результатом можно по этой картинке или на этой странице. В целом, выравнивание получилось хорошее, поскольку содержит много консервативных участков. Большинство блоков соответствуют элементам вторичной структуры (особенно консервативны бета-листы), вероятно, ввиду их функциональной важности. Колонки, состоящие из ГЭПов либо обусловлены вставкой одной единственной аминокислоты у одного единственного белка (такое бывает достаточно редко), либо всттречаются в не очень консервативных участках между элементами вторичной структуры. Особенно консервативны аминокислотные остатки активного центра и его окрестностей(совсем не меняются), ибо они непосредственно ответственны за функциональность белка. Для наглядности представлена трехмерная структура белка с аминокислотными остатками, раскрашенными так же, как и в выравнивании.
скачать проект JalView можно здесь