1. Глобальное парное выравнивание гомологичных белков.

Первым пунктом в этом задании является нахождение белков с одинаковой мнемоникой функции. Я не сразу заметил подсказки, и поэтому воспользовался не VLOOKUP/ВПР, а другим путём решения.
Это не является основной темой практикума, поэтому подробнее про это можно прочитать ниже

Нажмите, чтобы открыть/закрыть

1)Скачиваю все результаты поиска organism:ecoli AND reviewed:yes в формате Excel.
2)Аналогично делаю и с _BACSU.
3)С поощью гугл таблиц копирую столбцы Entry name и делю текст на слобцы, выбирая в качестве разделителя: _
4)Ищу элементы из одного столбца с помощью =ПОИСКПОЗ и =ЕСЛИОШИБКА
Ссылка на таблицу

Я выбрал 3 белка и произвёл парное выравнивание с помощью следующих команд:
1) needle sw:6PGD_ECOLI sw:6PGD_BACSU 6pgd.needle -auto
2) needle sw:KAD_ECOLI sw:KAD_BACSU kad.needle -auto
3) needle sw:MAA_ECOLI sw:MAA_BACSU maa.needle -auto

*Таблица 1. Результат глобального выравнивания*
Protein Name	ID 1	ID 2	Score	% Identity	% Similarity	Gaps	Indels
6-phosphogluconate dehydrogenase, decarboxylating	6PGD_ECOLI	6PGD_BACSU	1718.0	70.0%	83.4%	3	3
Adenylate kinase	KAD_ECOLI	KAD_BACSU	527.5	46.4%	65.8%	13	3
Maltose O-acetyltransferase	MAA_ECOLI	MAA_BACSU	632.0	64.3%	78.9%	3	3

Замечание к таблице:
MAA_BACSU у Bacillus subtilis имеет protein name: Probable maltose O-acetyltransferase
Ссылка на папку с результатами всего практикума

2. Локальное парное выравнивание гомологичных белков

Проделал аналогичные действия с командой water.
Coverage расчитывался делением длины попавшей в выравнивание на общую длину белка.

*Таблица 2. Результат локального выравнивания*
Protein Name	ID 1	ID 2	Score	% Identity	% Similarity	Gaps	Indels	Coverage 1	Coverage 2
6-phosphogluconate dehydrogenase, decarboxylating	6PGD_ECOLI	6PGD_BACSU	1719.0	70.1%	83.6%	3	3	99.8%	99.8%
Adenylate kinase	KAD_ECOLI	KAD_BACSU	527.5	47.2%	67.0%	9	2	100%	98,1%
Maltose O-acetyltransferase	MAA_ECOLI	MAA_BACSU	632.0	64.7%	79.3%	2	2	100%	99,4%

Сравнивая результаты команд needle и water, можно сделать вывод, что они работают похожим образом и
выдают приблизительно одинаковые результаты в полях Identity и Similarity. Но число гэпов у water ниже, так как команда может выравнивать лишь часть белка.
Ссылка на папку с результатами всего практикума

3. Применение программ выравнивания к неродственным белкам

При помощи needle и water сравню белки ACSA_ECOLI и AROD_BACSU.
Результат в таблице ниже:

*Таблица 3. Результат выравнивания негомологичных белков*
Команда (тип выравнивания)	ID 1	ID 2	Score	% Identity	% Similarity	Gaps	Indels	Coverage 1	Coverage 2
needle (глобальное)	ACSA_ECOLI	AROD_BACSU	36.5	7.4%	12.2%	557	17	-	-
water (локальное)	ACSA_ECOLI	AROD_BACSU	48.0	17.3%	30.2%	101	10	27,0%	91.4%

Результат сильно отличается от сравнения с гомолочными белками:
Гораздо ниже процент сходства. Число гэпов очень большое (даже в локальном выранивании)
По результату видно, что это белки с высокой веротностью не являются гомологами.
Ссылка на папку с результатами всего практикума

4. Множественное выравнивание белков и импорт в Jalview

При запросе "adenylate kinase" было найдено 970 записей Swiss-Prot. Я выбрал 5 из них (помимо ECOLI и BACSU) и создал файл kad.txt со следующим содержанием:

     sw:KAD_ECOLI
     sw:KAD_BACSU
     sw:KAD_SPOGL
     sw:KAD_MYCTU
     sw:KAD_SHIFL
     sw:KAD_SHIDS
     sw:KAD_LISIN

Далее выполнил 2 команды:

 seqret @kad.txt kad.fasta
 muscle -in kad.fasta -out kad_alignment.fasta

Я выполнил задание в Jalview: файл с проектом Jalview
Ниже представлены участки, являющиеся консервативными (в особенности 2-17,79-89):

Все белки с большой вероятностью являются гомологичными.

*Рисунок 3. Дерево построенное на основании выравнивания*

Дерево на рисунке 1 похоже на правильное. Так как SHIFL(Shigella flexneri), SHIDS (Shigella dysenteriae
serotype 1), ECOLI (Escherichia coli) являются представителями семейства Enterobacterales. Другие орга-
низмы за исключением MYCTU принадлежат к порядоку Bacillales. А MYCTU (Mycobacterium tuberculosis) является актиномицетом (Actinomycetales). Сравнив систематическое положение организмов и построенное дерово, можно сделать вывод, что дерево соответствует действительности.
Ссылка на папку с результатами всего практикума