Выравнивания белков

Глобальное парное выравнивание гомологичных белков

Protein name ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels
33 kDa chaperonin HSLO_ECOLI HSLO_BACSU 227.0 24.1% 42.0% 55 12
Ribonucleoside-diphosphate reductase 1 subunit beta RIR2_ECOLI RIR2_BACSU 195.5 17.5% 37.0% 143 16
Probable glycerol-3-phosphate acyltransferase PLSY_ECOLI PLSY_BACSU 247.5 30.2% 50.0% 26 8

Локальное парное выравнивание гомологичных белков

Protein name ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels Coverage 1 Coverage 2
33 kDa chaperonin HSLO_ECOLI HSLO_BACSU 231.0 25.0% 43.5% 46 10 96.2% 99.3%
Ribonucleoside-diphosphate reductase 1 subunit beta RIR2_ECOLI RIR2_BACSU 213.0 22.4% 43.8% 73 13 82.2% 85.1%
Probable glycerol-3-phosphate acyltransferase PLSY_ECOLI PLSY_BACSU 253.5 33.2% 54.4% 13 6 90.7% 96.9%

Результат применения программ выравнивания к неродственным белкам

# ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels Coverage 1 Coverage 2
Глобальное ATPD_ECOLI RS20_ECOLI 25.5 6.2% 12.5% 152 4 --- ---
Локальное ATPD_ECOLI RS20_ECOLI 33.5 22.4% 44.8% 5 2 29.9% 66.7%

Данные белки не являются гомологичными, ведь при глобальном выравнивании можно наблюдать малый вес, низкие indentity и similarity, а также большое количество гэпов и мало количество инделей. А при локальном выравнивании проценты покрытия недостаточно высоки, чтобы белки считались гомологичными. Также как и глобальном выравнивании, в локальном наблюдается малый вес, низкие indentity и similarity, однако небольшое количество гепов и инделей.

Множественное выравнивание белков в Jalview

Для множественного выравнивания я выбрал белок Ribonucleoside-diphosphate reductase 1 subunit beta (по E.coli) с мнемоникой RIR2. Белок с такой мнемоникой встречается у 78 организмов. Были выбраны 7 из них, а именно: RIR2_VZVD, RIR2_OSHVF, RIR2_MYCLE, RIR2_IIV3, RIR2_HHV23, RIR2_ECOLI, RIR2_BACSU. Выравнивание производилось при помощи Jalview с использованием программы выравнивания "Muscle with Defaults". Также была использована сортировка "by pairwise identity" и раскраска "percentage indetity"
Ссылка на проект
Судя по выравниванию можно сказать, что последовательности мало консервативны. Присутвует лишь небольшое количество столбцов, внутри которых наблюдается совпадение более, чем 5 белков, а именно: 94, 104, 112, 114, 116, 131, 162, 165, 166, 170, 173, 177, 206, 260, 261, 265, 268, 269, 290 и другие. Стоит отметить наиболее совпадающий участок: 290-298, однако 292 и 297 не совпадают. Внутри некоторых консервативых столбцов, иногда, встречаются разные аминокислоты. Это связано с свойствами аминоксилот. Если внутри совпадающего столбца встречаются разные аминокислоты, значит они имеют похожие свойства и незначительно влияют на функции белка.
Важно заметить, что последовательность RIR2_OSHVF отличается от остальных последовательностей сильнее всего, на втором месте по отличиям - RIR2_ECOLI.

Выравнивание AK_CORGL и его гомолога

# Protein name ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels Coverage 1 Coverage 2
Глобальное Aspartokinase AK_CORGL AK_COREF 2005 95.5% 98.6% Отсутв. Отсутв. --- ---
Локальное Aspartokinase AK_CORGL AK_COREF 2005 95.5% 98.6% Отсутв. Отсутв. 100% 100%

В данном случае выравнивались аспартат киназы (AK_CORGL и AK_COREF). Так как покрытие при локальном выравнивании и у первой последовательнсоти, и у второй последовательности равно 100%, можно сказать, что локальное и глобальное выравнивания совпадают между собой. Высокие значения веса, identity, similarity, а также полное отсутвие гэпов, а следовательно и инделей, говорит о гомологии последовательностей.