Практикум 9

Таблица 1. Характеристики глобального парного выравнивания трёх пар белков (needle)

Protein name ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels
Penicillin-binding protein 1A PBPA_ECOLI PBPA_BACSU 1120.5 48.3% 62.7% 24 18
Carbamoyl-phosphate synthase CARB_ECOLI CARB_BACSU 1450.2 56.1% 71.4% 15 12
Formamidopyrimidine-DNA glycosylase FPG_ECOLI FPG_BACSU 980.3 43.8% 59.2% 31 22

Таблица 2. Характеристики локального парного выравнивания трёх пар белков (water)

Protein name ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels Coverage 1 Coverage 2
Penicillin-binding protein 1A PBPA_ECOLI PBPA_BACSU 1049.8 47.12% 61.3% 18 14 92.38% 89.72%
Carbamoyl-phosphate synthase CARB_ECOLI CARB_BACSU 1381.2 54.81% 70.1% 12 9 95.23% 94.64%
Formamidopyrimidine-DNA glycosylase FPG_ECOLI FPG_BACSU 920.1 42.28% 57.9% 25 19 88.09% 86.54%

Комментарии к выравниваниям

Белки демонстрируют разные уровни гомологии: пара белков PBPA, так же, как и FPG гомологична частично, хоть процент идентичности выше 25%. Белок CARB - полная гомология по всей длине последовательности.

В белке PBPA локальное выравнивание выявляет консервативный участок. Также, локальное выравнивание у FPG лучше показывает гомологию на N-концевом домене.

Результат применения программ выравнивания к неродственным белкам

Algorithm ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels Coverage 1 Coverage 2
needle GAPDH_ECOLI[1] ADH_BACSU [2] 210.5 12.3% 15.7% 45 9 - -
water GAPDH_ECOLI ADH_BACSU 180.2 15.7% 20.1% 38 7 25.8% 22.4%

[1] - Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase

[2] - алкогольдегидрогеназа

Выравнивания показывают низкие значения сходства (Similarity) и идентичности (Identity): 15.7-20.1% и 12.3-15.7% соответственно. Это подтверждает неродственность этих белков.

Локальное выравнивание показало более высокие проценты сходства и идентичности, что может указывать на наличие небольших локальных участков сходства.

В обоих выравниваниях много гэпов и инделей, что характерно для неродственных белков.

Множественное выравнивание белков и импорт в Jalview

Мнемоника: PBPA

Рекомендованное полное имя белка: Penicillin-binding protein 1A

Результат поиска по UniProt: 53

Выбраны белки: PBPA_BACSU, PBPA_ECOLI, PBPA_MYCTU, PBPA_STAAU, PBPA_STRR6, PBPA_HAEIN, PBPA_NEIGO

Комада для выравнивания: Muscle with Defaults

Гиперссылка на файл с проектом Jalview

Более консервативные участки: 60-280

Менее консервативные участки: 370-490

Белки - гомологи, но на некоторых участках наблюдаются длинные гэпы у шести белков, и полноценная последовательность у ещё одного.