Задание 1. Сравнение выравнивания гомологичных и негомологичных белков

Результаты выравниваний и сопутствующие данные - в большой таблице.

Скачать таблицу
Некоторые выводы, сделанные в процессе работы (они, в принципе, все есть в таблице): Некоторые выводы, сделанные в процессе работы (они, в принципе, все есть в таблице):
› Если у белка свойства большого количества аминокислот похожи, а еще у небольшого количества свойства противоположны, можно сделать вывод, что белки очень похожи
› Интересно, что значит, что в needle участок с 55 по 84 остатков на прионе кролика оказался выделен желтым? Прояснилось: это значит, что участки максимально непохожи
› Эритропоэтин кролика оказался короче, чем белок волка, на 11 остатков
› Если оба белка полностью попали в выравнивание, это говорит о том, что последовательность очень консервативна
› Если белки-гомологи не очень схожи однако консервативны, то это говорит о изменчивости белка в разных организмах, несмотря на одинаковые выполняемые функции
› Если белок консервативен, однако по ряду аминокислот у его гомологов все же есть различия, что ведет к немаксимальной идентичности
› Белки могут вообще быть не похожи по функциям и по составу, зато по длине могут различаться незначительно
› Белки могут иметь очень малое покрытие, при этом куски в выравнивании могут оказаться очень идентичными для неродственных белков с разными функциями

Про белки

[Гомологичные]

Белки были выбраны максимально близкие к тем, о которых какое-то представление из курса биологии сложилось. Оказалось, большинство последовательностей очень консервативны. Если аминокислоты на одинаковых позициях разные, то свойства у них с большой вероятностью схожи. Да и в целом те белки, которые я взяла для изучения, имеют одинаковую длину, либо отличаются по длине незначительно.
Можно выделить основные признаки гомологичных белков:
› большой процент сходства;
› сочетание большого процента покрытия (больше 80%) и большого процента сходства (больше 50%) в локальном выравнивании;
› большой вес выравнивания.

[Негомологичные]

Здесь я взяла белки, совсем не похожие по функциям. В этой связи, насколько уместно их сравнивать? Выравнивания показали, что белки очень непохожи по длине и аминокислотному составу. Причем некоторые - настолько, что needle выделил наиболее непохожие участки золотым цветом. Цвет хороший, но результат не очень...

Комментарии, вопросы, предложения об уходе

коммент [я что-нибудь придумаю]

Задание 2.1. Множественные выравнивания

С помощью muscle я построила глобальное множественное выравнивание пяти прионов приматов. Семь почему-то не получилось. Затем с помощью needle и water - выравнивания двух наиболее различающихся белков из этого набора.
В Jalview выравнивания были визуализированы, а для выравниваний двух наиболее различных белков были созданы группы - для наглядности.

Про прионы

Прионы - это особые белки, имеющие аномальную третичную структуру. Они являются инфекционными агентами и, что очень интересно, могут катализировать конформационное превращение нормальных гомологичных им белков в себе подобных.
Так, можно говорить о "белковой наследственности" - появлении новых патогенных белков без участия нуклеиновых кислот
Все известные прионы вызывают формирование амилоидов - упакованных вебковых агрегатов, которые способны накапливаться в тканях и впоследствии вызывать их отмирание.
У всех млекопитающих прионный белок кодируется одним геном PRNP. При этом "здоровой" изоформой приона называют PrPC [C=cellular], а опасной - PrPSc [Sc=scrapie].
Все это вышесказанное наводит на мысль о том, что белок-то должен быть консервативен.

И, действительно, визуализация выравнивания в Jalview показывает нам, насколько консервативны прионы у разных приатов.

Скачать проект выравнивания прионов
Скачать то же + непохожие прионы

Задание 2.2. Сравнение выравниваний