ОНЛАЙН BLAST

 Назад
Задание 1
Данный для определения через алгоритм megablast участок ДНК оказался частью генома бактерии Methanothermococcus okinawensis (см.фиг.1).

Последовательность для определения:
>4
agattaaaaaaggatgaggatagtgtattatattacaaagattctttgagaatattattt
gtatccatgttgttgtttataattgcagctataattgagagctctattacattggagata
aaaaaacttatagttggttaaaaattatattagattattatattagattattattatatt
attatattatgttataaaataataaaatttagattatatttaataaaaaagtgataaaat
gcttgaaccaatttattatgacataggaagaatttgcaaggaagtatattataaacccga
фиг.1 – выравнивание заданной последовательности ДНК с геномом Methanothermococcus okinawensis, полученное при помощи megablast

Задание 2
Для поиска гомолога в геноме африканского слона я выбрал белок человека GSK-3?:

>sp|P49841|GSK3B_HUMAN Glycogen synthase kinase-3 beta OS=Homo sapiens GN=GSK3B PE=1 SV=2
MSGRPRTTSFAESCKPVQQPSAFGSMKVSRDKDGSKVTTVVATPGQGPDRPQEVSYTDTK
VIGNGSFGVVYQAKLCDSGELVAIKKVLQDKRFKNRELQIMRKLDHCNIVRLRYFFYSSG
EKKDEVYLNLVLDYVPETVYRVARHYSRAKQTLPVIYVKLYMYQLFRSLAYIHSFGICHR
DIKPQNLLLDPDTAVLKLCDFGSAKQLVRGEPNVSYICSRYYRAPELIFGATDYTSSIDV
WSAGCVLAELLLGQPIFPGDSGVDQLVEIIKVLGTPTREQIREMNPNYTEFKFPQIKAHP
WTKVFRPRTPPEAIALCSRLLEYTPTARLTPLEACAHSFFDELRDPNVKLPNGRDTPALF
NFTTQELSSNPPLATILIPPHARIQAAASTPTNATAASDANTGDRGQTNNAASASASNST

 При поиске через сайт ENA было найдено несколько гомологов в геноме Loxodonta Africana. Далее приведено выравниванивание с наименьшим e-value: 

		supercontig:loxAfr3:scaffold_25:1:35432990:1 REF
Query Range :	1->420
Target Range :	24848208->25136652
BLAST Raw Score :	2184
BLAST Bit Score :	846
BLAST E-Value :	6E-244
Identity(%) :	99

        1 : MetSerGlyArgProArgThrThrSerPheAlaGluSerCysLysProValGln :       18
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
            MetSerGlyArgProArgThrThrSerPheAlaGluSerCysLysProValGln
 24848208 : ATGTCAGGGCGGCCCAGAACCACCTCCTTTGCGGAGAGCTGCAAGCCAGTGCAG : 24848259

       19 : GlnProSerAlaPheGlySerMetLysValSer{A}  >>>> Target Intr :       30
            |||||||||||||||||||||||||||||||||{|}           91269 b
            GlnProSerAlaPheGlySerMetLysValSer{A}++                
 24848260 : CAGCCTTCAGCTTTTGGCAGCATGAAAGTTAGC{A}gt................ : 24848298

       31 : on 1 >>>>  {rg}AspLysAspGlySerLysValThrThrValValAlaThr :       43
            p          {||}|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
                     ++{rg}AspLysAspGlySerLysValThrThrValValAlaThr
 24848299 : .........ag{GA}GACAAGGATGGCAGTAAGGTGACCACAGTGGTGGCAACT : 24939603

       44 : ProGlyGlnGlyProAspArgProGlnGluValSerTyrThrAspThrLysVal :       61
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
            ProGlyGlnGlyProAspArgProGlnGluValSerTyrThrAspThrLysVal
 24939604 : CCTGGGCAGGGTCCAGACAGGCCGCAGGAAGTCAGCTATACAGACACTAAAGTG : 24939657

       62 : IleGlyAsnGlySerPheGlyValValTyrGlnAlaLysLeuCysAspSerGly :       79
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
            IleGlyAsnGlySerPheGlyValValTyrGlnAlaLysLeuCysAspSerGly
 24939658 : ATTGGAAATGGGTCGTTTGGTGTGGTATATCAAGCCAAACTTTGTGATTCAGGA : 24939711

       80 : GluLeuValAlaIleLysLysValLeuGlnAspLysArgPheLys  >>>> Ta :       95
            |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||         
            GluLeuValAlaIleLysLysValLeuGlnAspLysArgPheLys++       
 24939712 : GAACTGGTTGCCATCAAGAAAGTATTGCAGGACAAAAGATTTAAGgt....... : 24939761

       96 : rget Intron 2 >>>>  AsnArgGluLeuGlnIleMetArgLysLeuAspH :      106
              47961 bp          ||||||||||||||||||||||||||||||||||
                              ++AsnArgGluLeuGlnIleMetArgLysLeuAspH
 24939762 : ..................agAACCGAGAGCTCCAGATCATGAGAAAGCTAGACC : 24987753

      107 : isCysAsnIleValArgLeuArgTyrPhePheTyrSerSerGlyGluLys  >> :      123
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||    
            isCysAsnIleValArgLeuArgTyrPhePheTyrSerSerGlyGluLys++  
 24987754 : ACTGTAACATAGTCCGATTGCGTTATTTCTTCTACTCAAGCGGTGAGAAGgt.. : 24987806

      124 : >> Target Intron 3 >>>>  LysAspGluValTyrLeuAsnLeuValLe :      132
                   43191 bp          |||||||||||||||||||||||||||||
                                   ++LysAspGluValTyrLeuAsnLeuValLe
 24987807 : .......................agAAAGATGAGGTCTATCTTAATCTGGTGCT : 25031022

      133 : uAspTyrValProGluThrValTyrArgValAlaArgHisTyrSerArgAlaLy :      150
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
            uAspTyrValProGluThrValTyrArgValAlaArgHisTyrSerArgAlaLy
 25031023 : GGACTATGTTCCGGAAACAGTATACAGAGTTGCCAGACACTATAGTCGAGCCAA : 25031076

      151 : sGlnThrLeuProValIleTyrValLys  >>>> Target Intron 4 >>> :      160
            ||||||||||||||||||||||||||||           6953 bp        
            sGlnThrLeuProValIleTyrValLys++                        
 25031077 : ACAGACGCTCCCTGTGATCTATGTCAAGgt........................ : 25031108

      161 : >  LeuTyrMetTyrGlnLeuPheArgSerLeuAlaTyrIleHisSerPheGly :      176
               |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
             ++LeuTyrMetTyrGlnLeuPheArgSerLeuAlaTyrIleHisSerPheGly
 25031109 : .agTTGTATATGTATCAGCTGTTCCGAAGTTTAGCCTATATCCATTCCTTTGGA : 25038107

      177 : IleCysHisArgAspIleLysProGlnAsnLeuLeuLeuAspProAspThrAla :      194
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
            IleCysHisArgAspIleLysProGlnAsnLeuLeuLeuAspProAspThrAla
 25038108 : ATCTGCCACCGGGATATTAAACCACAAAACCTCTTGTTGGATCCTGATACAGCT : 25038161

      195 : ValLeuLysLeuCysAspPheGly{Se}  >>>> Target Intron 5 >>> :      203
            ||||||||||||||||||||||||{||}           3868 bp        
            ValLeuLysLeuCysAspPheGly{Se}++                        
 25038162 : GTCTTAAAACTCTGTGACTTTGGA{AG}gt........................ : 25038192

      204 : >  {r}AlaLysGlnLeuValArgGlyGluProAsnValSerTyrIleCysSer :      219
               {|}||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
             ++{r}AlaLysGlnLeuValArgGlyGluProAsnValSerTyrIleCysSer
 25038193 : .ag{C}GCAAAGCAGCTGGTCCGAGGAGAGCCCAATGTTTCCTATATCTGTTCT : 25042104

      220 : ArgTyrTyrArgAlaProGluLeuIlePheGlyAlaThrAspTyrThrSerSer :      237
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
            ArgTyrTyrArgAlaProGluLeuIlePheGlyAlaThrAspTyrThrSerSer
 25042105 : CGGTACTACAGGGCACCGGAGTTGATCTTTGGAGCCACTGATTACACCTCCAGC : 25042158

      238 : Ile{A}  >>>> Target Intron 6 >>>>  {sp}ValTrpSerAlaGly :      244
            |||{|}           4575 bp           {||}|||||||||||||||
            Ile{A}++                         ++{sp}ValTrpSerAlaGly
 25042159 : ATA{G}gt.........................ag{AT}GTGTGGTCTGCAGGC : 25046754

      245 : CysValLeuAlaGluLeuLeuLeuGlyGlnProIlePheProGlyAspSerGly :      262
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
            CysValLeuAlaGluLeuLeuLeuGlyGlnProIlePheProGlyAspSerGly
 25046755 : TGTGTGTTGGCTGAACTGTTGCTAGGACAACCAATATTTCCAGGGGACAGTGGT : 25046808

      263 : ValAspGlnLeuValGluIleIleLys  >>>> Target Intron 7 >>>> :      272
            |||||||||||||||||||||||||||           44622 bp        
            ValAspGlnLeuValGluIleIleLys++                         
 25046809 : GTGGATCAGTTGGTGGAAATAATCAAGgt......................... : 25046840

      273 :   ValLeuGlyThrProThrArgGluGlnIleArgGluMetAsnProAsnTyrT :      289
              ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
            ++ValLeuGlyThrProThrArgGluGlnIleArgGluMetAsnProAsnTyrT
 25046841 : agGTCCTGGGAACACCAACAAGGGAGCAAATTAGAGAAATGAATCCAAATTACA : 25091511

      290 : hrGluPheLysPheProGlnIleLysAlaHisProTrpThrLys  >>>> Tar :      304
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||          
            hrGluPheLysPheProGlnIleLysAlaHisProTrpThrLys++        
 25091512 : CAGAATTCAAATTCCCTCAAATTAAGGCACATCCTTGGACAAAGgt........ : 25091558

      305 : get Intron 8 >>>>  ValPheArgProArgThrProProGluAlaIleAl :      315
             21989 bp          |||||||||||||||||||||||||||||||||||
                             ++ValPheArgProArgThrProProGluAlaIleAl
 25091559 : .................agGTCTTCCGACCCCGAACCCCACCGGAGGCCATTGC : 25113578

      316 : aLeuCysSerArgLeuLeuGluTyrThrProThrAlaArgLeuThrProLeuGl :      333
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
            aLeuCysSerArgLeuLeuGluTyrThrProThrAlaArgLeuThrProLeuGl
 25113579 : ACTGTGTAGCCGTCTGCTGGAGTATACACCGACTGCCCGACTGACGCCACTGGA : 25113632

      334 : uAlaCysAlaHisSerPhePheAspGluLeuArgAspProAsnValLysLeuPr :      351
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
            uAlaCysAlaHisSerPhePheAspGluLeuArgAspProAsnValLysLeuPr
 25113633 : AGCTTGTGCACATTCATTTTTTGATGAATTACGGGACCCAAATGTCAAACTACC : 25113686

      352 : oAsnGlyArgAspThrProAlaLeuPheAsnPheThrThrGln{G}  >>>> T :      366
            |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||{|}        
            oAsnGlyArgAspThrProAlaLeuPheAsnPheThrThrGln{G}++      
 25113687 : AAATGGGCGAGACACACCTGCACTCTTCAACTTCACCACTCAA{G}gt...... : 25113734

      367 : arget Intron 9 >>>>  {lu}LeuSerSerAsnProProLeuAlaThrIl :      376
               15749 bp          {||}|||||||||||||||||||||||||||||
                               ++{lu}LeuSerSerAsnProProLeuAlaThrIl
 25113735 : ...................ag{AG}CTGTCCAGTAATCCACCTCTGGCTACCAT : 25129510

      377 : eLeuIleProProHisAlaArgIleGlnAlaAlaAlaSerThrProThrAsnAl :      394
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
            eLeuIleProProHisAlaArgIleGlnAlaAlaAlaSerThrProThrAsnAl
 25129511 : CCTTATTCCTCCTCATGCTCGGATTCAAGCAGCTGCTTCAACCCCTACAAATGC : 25129564

      395 : aThrAlaAlaSer{A}  >>>> Target Intron 10 >>>>  {sp}AlaA :      401
            |||||||||||||{|}            7008 bp           {||}||||
            aThrAlaAlaSer{A}++                          ++{sp}AlaA
 25129565 : CACAGCAGCCTCA{G}gt..........................ag{AC}GCTA : 25136593

      402 : snThrGlyAspArgGlyGlnThrAsnAsnAlaAlaSerAlaSerAlaSerAsnS :      419
            ||.!!|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
            snAlaGlyAspArgGlyGlnThrAsnAsnAlaAlaSerAlaSerAlaSerAsnS
 25136594 : ACGCTGGAGACCGTGGACAGACCAATAACGCCGCTTCCGCATCGGCTTCCAACT : 25136647

      420 : erThr :      420
            |||||
            erThr
 25136648 : CCACC : 25136652

Как легко заметить, ген, кодирующий гомолог GSK-3? в африканском слоне, содержит 10 интронов.

Задание 3
Необходимо найти последовательности ДНК в порядке Flavobacteriales, гомологичные следующей тРНК Flavobacteriaceae bacterium:

/product="tRNA-Val"
/codon_recognized="GUA"
>gi|255534169:39895-39972 Flavobacteriaceae bacterium 3519-10, complete genome
GGGCTCTTAGCTCAGTTGGTTCAGAGCATCTGGTTTACACCCAGAGGGTCGGGGGTTCGAATCCCTCAGG
GCCCACAA

 Применялось три разные настройки blastn, при каждой из которых было найдено следующее количество гомологов с e-value не более 0.001:
a. алгоритмом megablast — 9
b. алгоритмом blastn с параметрами по умолчанию — 50
c. алгоритмом blastn с {длиной слова = 7}, {match/mismatch = 1/-1} — 119

Как и следовало ожидать, чем более строгие условия поиска, тем малочисленней результаты.
© Галкин Федор