Семестр 2, практикум 11
Назад на учебную страницу Птицыной ЕленыВыравнивание
На этом практикуме мы продолжили знакомство с выравниваниванием последовательностей. Различают эволюционное (правильное) и оптимальное выравнивание. Эволюционное выравнивание - запись, отражающая ход эволюции (то есть для гомологичных последовательностей в 1 столбце выравнивания стоят потомки 1 нуклеотида/аминокислоты общего предка). Оптимальное выравнивание - выравнивание, имеющее наибольший вес (score, это количественный критерий) и имеющее биологический смысл. Третье понимание правильного выравнивания - функциональное выравнивание, при котором сопоставляются функционально идентичные части белков.
Задание 1
С помощью команд needle и water мы провели выравнивание пар гомологичных и негомологичных белков. Оказалось, что веса выравниваний выше у выравниваний гомологичных белков. Процентное содержание одинаковых аминокислот у гомологичных белков приближается к 70-80%, тогда как у негомологичных это значение намного меньше. То же можно сказать о процентном содержании сходных по свойствам аминокислот.
Скачать: таблицаКоманды, нужные для получения информации в таблице
infoseq 'sw:*_PINSI' -only -name -length -out PINSI.txt
infoseq 'sw:*_PINTH' -only -name -length -out PINTH.txt
needle sw:matk_pinsi sw:matk_pinth matk.needle -auto
water sw:matk_pinsi sw:matk_pinth matk.water -auto
entret sw:matk_pinsi stdout -auto | grep ^DE
entret sw:matk_pinth stdout -auto | grep ^DE
entret sw:matk_pinsi stdout -auto | grep ^ID
entret sw:matk_pinth stdout -auto | grep ^ID
Задание 2
Сначала мы построили множественное выравнивание 5 последовательностей белка матуратазы K. Последовательности относились к растениям:
| Название | Размер | Организм |
| MATK_CANOD | 507 | Cananga odorata (Ylang-ylang tree) (Uvaria odorata) Кананга семейства Анноновые (Annonaceae). |
| MATK_EMPNI | 506 | Empetrum nigrum (Black crowberry) Водяника черная семейства Вересковые (Ericaceae) |
| MATK_ULMPA | 505 | Ulmus parvifolia (Chinese elm) (Ulmus sieboldii) Вяз мелколистный семейства Вязовые (Ulmaceae). |
| MATK_BARVU | 504 | Barbarea vulgaris (Yellow rocket) (Erysimum barbarea) Сурепка обыкновенная семейства Капустные (Brassicaceae) |
| MATK_LIQFO | 503 | Liquidambar formosana (Formosan gum) Ликвидамбар семейства Алтингиевые |
Некоторые найденные отличия между тремя способами выравнивания 2 последовательностей
(множественное с помощью TCoffee в Jalview, дополнительно проведенные для выбранной пары последовательностей парное глобальное
и парное локальное) представлены на иллюстрациях. В целом, больше похожи множественное и глобальное парное выравнивания.
Различные программы, выполняющие множественное выравнивание, могут использовать алгоритмы парного выравнивания
как глобальные, так и локальные. Чаще всего используют все-таки эвристические алгоритмы, так как глобальное выравнивание может занимать слишком много времени.
Использованная программа Tcoffee пользуется так называемым прогрессивным выравниванием, разработанным Paulien Hogeweg and Ben Hesper
в 1984 году. К сожалению, прогрессивное выравнивание все-таки не гарантирует получение глобального оптимального выравнивания.
Скачать: сравнение выравниваний