Dzha_blast

EMBOSS. Выравнивание геномов

Задание 1. EMBOSS: пакет программ для анализа последовательностей

Отчетная таблица
Задание (программа)СкриптВходные файлыИтоговые файлы
1. seqret - Несколько файлов в формате .fasta собрать в единый файл.
seqret "\*_HUMAN.fasta"
3_HUMAN.fasta
CISY_HUMAN.fasta; HSP7C_HUMAN.fasta; PABP2_HUMAN.fasta3_HUMAN.fasta
2. seqretsplit - Один файл .fasta разделить на несколько fasta-файлов.
seqretsplit 3_HUMAN.fasta
3_HUMAN.fastacisy_human.fasta; hsp7c_human.fasta; pabp2_human.fasta
3. seqret - Перевести выравнивание из fasta формата в формат .msf.
seqret panthera_align.fasta
msf::panthera_align.msf
align.fastaalign.msf
4. transeq - Транслировать кодирующие последовательности, лежащие в одном fasta-файле, в аминокислотные, используя указанную таблицу генетического кода. Результат - в одном fasta-файле.["/transl_table=11" для Brucella canis]
transeq -table 11 cds.fasta 
trans_cds.fasta
cds.fastatrans_cds.fasta
5. cusp - Найти частоты кодонов в данных кодирующих последовательностях.
cusp cds.fasta freq.cusp
cds.fastafreq.cusp

Задание 2. Сравнение геномов.

В этом задании необходимо было построить карту локального сходства двух бактерий и описать крупные эволюционные события на пути от общего предка.

Для сравнения геномов были выбраны две бактерии из одного рода: Mycobacterium tuberculosis и Mycobacterium avium.

В род Mycobacterium входят грамположительные, кислотоустойчивые, палочковидные аэробных бактерии. Данный род является единственным в семействе Mycobacteriaceae. Наличие у микобактерий миколовой кислоты делает их устойчивыми ко многим видам медикаментозного лечения.

Для построения локальной карты был использован blast2seq. Карта представлена на рисунке 1.

align
Рис. 1. Карта локального сходства Mycobacterium tuberculosis и Mycobacterium avium

Таблица 1. Характеристики выдачи blast для Mycobacterium tuberculosis и Mycobacterium avium
Query coverIdentE-value
64%80%0.0

На карте локального сходства показаны выравнивания в виде непрерывных линий. Совпадения прямой цепи (plus strand) отображены линиями, идущими из левого нижнего в правый верхний угол, совпадения комплементарной цепи (minus strand) - из левого верхнего в правый нижний. Количество линий соответсвует количеству найденных BLAST выравниваний.

Крупные эволюционные события:

  • 1. Транслокация (область под номером 1).
  • 2. Вставка/делеция (области под номером 2, 5, 4).
  • 3. Инверсия (область под номером 3).
  • 4. Учитывая тот факт, что у рассматриваемых бактерий ДНК кольцевые, можно предположить, что в области 6 по-разному установленные координаты начала последовательностей.