Поиск организма по фрагменту нуклеотидной последовательности

По заданному 300-нуклеотидному фрагменту, используя программу megablast, выбрав нуклеотидный blast (blastn) и указав алгоритм "megablast", определила, какому организму принадлежит данный фрагмент. Он принадлежит Methanococcus voltae, AC записи RefSeq - NC_014222.1, координаты данного фрагмента в записи - от 1145 до 1444, ничего не кодирует.

Поиск гомолога белка человека в слоне

Выбрала любой белок человека, идентификатор которого в Swiss-Prot начинается с той же буквы, что и моя фамилия - DAD1_HUMAN. Получила последовательность данного белка. На сайте ENA провела поиск гомолога этого белка в геноме африканского слона. При поиске на сайте ENA выбрала чекбокс "spliced translated nucleotide search" – это позволило искать белок полностью.

Находка появилась всего одна: ее e-value 9E-57, длина выравнивания 113, identity полученного выравнивания 100%, координаты найденного гена в геноме слона - 1199950-1189654 (обратная цепь), количество интронов в данном гене слона - 1. Ниже привожу выравнивание своей находки.

       1 : MetSerAlaSerValValSerValIleSerArgPheLeuGluGluTyrLeuSerSe :      19
           ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
           MetSerAlaSerValValSerValIleSerArgPheLeuGluGluTyrLeuSerSe
 1199950 : ATGTCGGCGTCGGTAGTGTCGGTGATCTCGCGGTTCTTAGAAGAGTACTTGAGCTC : 1199896

      20 : rThrProGlnArgLeuLysLeuLeuAspAlaTyrLeuLeuTyrIleLeuLeuThrG :      38
           ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
           rThrProGlnArgLeuLysLeuLeuAspAlaTyrLeuLeuTyrIleLeuLeuThrG
 1199895 : TACTCCGCAGCGTCTGAAGTTGCTGGACGCGTACCTCCTGTATATACTGCTGACCG : 1199839

      39 : lyAlaLeuGlnPheGlyTyrCysLeuLeuValGlyThrPheProPheAsnSerPhe :      56
           ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
           lyAlaLeuGlnPheGlyTyrCysLeuLeuValGlyThrPheProPheAsnSerPhe
 1199838 : GGGCGCTGCAGTTCGGTTATTGTCTTCTCGTGGGGACTTTTCCTTTCAACTCTTTC : 1199785

      57 : LeuSerGlyPheIleSerCysValGlySerPheIleLeuAla{V}  >>>> Targ :      71
           ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||{|}           
           LeuSerGlyPheIleSerCysValGlySerPheIleLeuAla{V}++         
 1199784 : CTCTCGGGCTTCATCTCTTGTGTGGGAAGCTTCATCCTGGCG{G}gt......... : 1199737

      72 : et Intron 1 >>>>  {al}CysLeuArgIleGlnIleAsnProGlnAsnLysA :      83
           9958 bp           {||}||||||||||||||||||||||||||||||||||
                           ++{al}CysLeuArgIleGlnIleAsnProGlnAsnLysA
 1199736 : ................ag{TT}TGTCTGAGAATACAGATCAACCCACAGAACAAAG : 1189746

      84 : laAspPheGlnGlyIleSerProGluArgAlaPheAlaAspPheLeuPheAlaSer :     101
           ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
           laAspPheGlnGlyIleSerProGluArgAlaPheAlaAspPheLeuPheAlaSer
 1189745 : CGGATTTCCAAGGCATCTCCCCGGAGCGAGCCTTTGCTGATTTTCTCTTTGCCAGC : 1189692

     102 : ThrIleLeuHisLeuValValMetAsnPheValGly :     113
           ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
           ThrIleLeuHisLeuValValMetAsnPheValGly
 1189691 : ACCATCTTGCACCTTGTTGTGATGAACTTCGTTGGC : 1189654

Поиск некодирующих последовательностей программой BLAST, сравнение программ BLASTN и MegaBLAST.

Нашла и вырезала в отдельный файл последовательность tRNA-Thr из генома заданной бактерии - Sulfurihydrogenibium azorense.

tRNA            complement(683..758)
FT                   /locus_tag="SULAZ_0002"
FT                   /product="tRNA-Thr"

>CP001229 CP001229.1 Sulfurihydrogenibium azorense Az-Fu1, complete genome.
gcccaggtagctcagtcggcagagcacacccttggtaagggtgaggtcgcgggttcaagt
cccgtcttgggcttag

Провела поиск гомологов данной последовательности по всем бактериям, относящимся к тому же порядку, что и моя - Aquificales. Указала в отчете число находок с e-value < 0,001. Поиск провела тремя разными вариантами: a) алгоритмом megablast; b) алгоритмом blastn с параметрами по умолчанию; c) алгоритмом blastn с длиной слова = 7, match/mismatch = 1/-1 (максимально чувствительные параметры, доступные на сайте). В отчете привожу генеалогические деревья данных последовательностей.

С помощью алгоритма megablast получила 9 результатов. Их генеалогическое дерево представлено на рисунке 1. Мы видим, что полученные находки относятся к двум семействам и пяти родам.

Рисунок 1. Результаты поиска по нуклеотидному банку с помощью алгоритма.

С помощью алгоритма blastn с параметрами по умолчанию получила 12 результатов. Их генеалогическое дерево представлено на рисунке 2. Полученные находки относятся к двум семействам и восьми родам.

Рисунок 2. Результаты поиска по нуклеотидному банку с помощью алгоритма blastn с параметрами по умолчанию.

С помощью алгоритма blastn с длиной слова = 7, match/mismatch = 1/-1 получила 12 результатов. Снова полученные находки относятся к двум семействам и восьми родам, но генеалогическое дерево выглядит немного по-другому (рисунок 3).

Рисунок 3. Результаты поиска по нуклеотидному банку с помощью алгоритма blastn с длиной слова = 7, match/mismatch = 1/-1.

Для сравнения результатов поиска выбрала результат, относящийся к Hydrogenobacter thermophilus. В поиске megablast найдена одна последовательность длиной 75, в поиске blastn с параметрами по умолчанию - 6 находок длиной 75, 57, 61 и 56, в поиске blastn с длиной слова = 7, match/mismatch = 1/-1 - 8 последовательностей такой же длины. Результаты различаются выравниваниями, количеством гэпов. По данным результатам можно сказать, что поиск с помощью megablast находит только самые близкие гомологи, а результаты программы blastn подходят для изучения значительно различающихся гомологов.