Практикум 9
Глобальное парное выравнивание гомологичных белков
Было проведено выравнивание и анализ его между мнемониками MNMA_, ACNA_, RAPA_.
| Protein Name | ID 1 | ID 2 | Score | % Identity | % Similarity | Gaps | Indels |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| tRNA-specific 2-thiouridylase MnmA | MNMA_ECOLI | MNMA_BACSU | 1047.0 | 53.8% | 68.8% | 23 | 6 |
| Aconitate hydratase A | ACNA_ECOLI | ACNA_BACSU | 2647.5 | 56.4% | 71.7% | 18 | 6 |
| Response regulator aspartate phosphatase A | RAPA_ECOLI | RAPA_BACSU | 43.0 | 9.7% | 15.4% | 736 | 32 |
Локальное парное выравнивание гомологичных белков
С этими же мнемониками было проведено парное локальное выравнивание.
| Protein Name | ID 1 | ID 2 | Score | % Identity | % Similarity | Gaps | Indels | Coverage 1 | Coverage 2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| tRNA-specific 2-thiouridylase MnmA | MNMA_ECOLI | MNMA_BACSU | 1060.5 | 57.0% | 72.5% | 6 | 3 | 96.47% | 94.61% |
| Aconitate hydratase A | ACNA_ECOLI | ACNA_BACSU | 2647.5 | 56.6% | 71.9% | 16 | 5 | 100.00% | 99.78% |
| Response regulator aspartate phosphatase A | RAPA_ECOLI | RAPA_BACSU | 54.5 | 19.4% | 30.7% | 198 | 27 | 46.28% | 87.83% |
Комментарии к выравниванию
Проценты идентичности у tRNA-specific 2-thiouridylase MnmA, Aconitate hydratase A выше 40, поэтому их можно назвать гомологичными, чего нельзя сказать о Response regulator aspartate phosphatase A. Процент идентичности меньше 10.
Проценты идентичности при глобальном и локальном выравнивании tRNA-specific 2-thiouridylase MnmA и Aconitate hydratase A не сильно отличаются, поэтому глобального выравнивания достаточно, чтобы оценить степень родства этих белков. В случае с Response regulator aspartate phosphatase A процент идентичности отличается сильнее, однако он тоже небольшой, поэтому здесь также применимо глобальное выравнивание
Результат применения программ выравнивания к неродственным белкам
| Algorythm | ID 1 | ID 2 | Score | % Identity | % Similarity | Gaps | Indels | Coverage 1 | Coverage 2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| needle | WECB_ECOLI | GMM_ECOLI | 28 | 8.2% | 14.5% | 267 | 10 | - | - |
| water | WECB_ECOLI | GMM_ECOLI | 49.5 | 22.9% | 39.0% | 22 | 5 | 25.53% | 57.86% |
Protein 1: UDP-N-acetylglucosamine 2-epimerase
Protein 2: GDP-mannose mannosyl hydrolase
Выбранные белки не являются родственными. У них очень низкий процент идентичности, в том числе и для локального выравнивания. Процент сходства у них также низкий.
Глобальное выравнивание в данном случае не имеет смысла, поскольку значение score небольшое (28.0) и огромное количество "гэпов" (267).
Локальное выравнивание также не имеет смысла, поскольку значения схожести и идентичности довольно низкие. В данном выравнивании были обнаружены совпадения некоторых участков, однако нельзя утверждать, что это является результатом конвергенции, поскольку участки очень короткие (1-4 аминокислот).
Множественное выравнивание белков
Для множественного выравнивания были выбраны белки разных организмов с мнемоникой MNMA_. Рекомендованное имя: tRNA-specific 2-thiouridylase MnmA. Было найдено 686 белков с мнемоникой MNMA_
Выбранные белки: mnma_ecoli, mnma_bacsu, mnma_bradu, mnma_parmw, mnma_dehmc, mnma_cuppj, mnma_endtx
Выравнивание было выполнено с помощью команды:
muscle -align eno.fasta -output eno_alignment.fasta
Полученный файл открыт на локальном компьютере в программе Jalview. Колонки выравнивания раскрашены по проценту идентичности.
Проект JalviewМожно утверждать, что белки хорошо выровнялись. Было обнаружено довольно много гомологичных и консервативных участков
Особые участки:
35-42, 161 - АТФ связывающий сайт
159-163 - Содержит участок, который является частью АТФ связывающего сайта. Возможно играет еще какую-то важную роль
134, 235 - Активный сайт
162, 397 - Участвуют в связывании с тРНК