Выравнивание

Целью данного практикума является знакомство с операцией выравнивания аминокислотных последовательностей. Необходимо было осуществить несколько мутаций гена, кодирующего мой белок (Lactate racemase), произвести трансляцию каждого мутированного гена и с помощью выравнивания сравнить с исходным белком.

Для работы необходимо было взять последовательность аминокислот и кодирующую последовательность белка. Кодирующая последовательность была транслирована с помощью команды transeq пакета EMBOSS.

Затем, вручную в редакторе FAR были произведены мутации в кодирующей последовательности белка.

Мутированные последовательности были транслированы.

Было произведено выравнивание последовательностей аминокислот мутированных белков с иcходным белком с помощью команды needle пакета EMBOSS. Выравнивания были проанализированны, а результаты анализа занесены в таблицу Exel.

С помощью программы jalview выравнивание было визуализированно. Cкачать архив с изображениями выравниваний.

Из изучения глобальных выравниваний становится ясно, что точечные мутации в основном не приводит к глобальным изменениям свойств белка, за исключением тех случаев, когда замена приводит к образованию стоп-кодона. Кроме того, она может не пивести даже к замене аминокислотного остатка (синонимические), особенно если, заменяется нуклеотид, занимающий третию позицию в кодоне (многие аминокислоты кодируются кодонами, различающимися по третьему остатку). Из этого можно предположить,что такие мутации происходят довольно часто и способны пройти отбор. Нонсенс-мутации происходят тогда, когда сдвигается рамка считывания, либо при образовании стоп-кодона.Сдвиг рамки считывания может быть результатом добавления или удаления некратного 3 участка последовательности нуклеотидов. При нонсенс-мутации происходит глобальное нарушение свойств белка, что очень маловероятно приводит к прохождению им естесственного отбора.