Выравнивание как отражение эволюции. JalView

Практикум 10

Задание 1.

     Ниже представлено выравнивание шести последовательностей белков семейства HSP70 (семейство белков теплого шока, взаимодействующих с синтезируемой на рибосомах полипептидной цепью, предотвращая преждевременное неправильное сворачивание незрелой полипептидной цепи, и участвующих в транспорте белка к органеллам) по алгоритму ТcoffeeWS из Eukaryota, Bacteria и Archea (точные наименования - в таблице 1). Окрашивание произведено по схеме ClustalX с условием Identity Threshold = 100%. Предложенная цветовая схема совершает окрашивание столбцов только со 100% идентичными аминокислотными остатками в каждой последовательности.

Таблица 1: выбранные для задания белки.

Запись Имя белка Домен Оргнанизм
A7IC65 Chaperone protein DnaK Bacteria Xanthobacter autotrophicus
Q85FW4 Chaperone protein dnaK Eukaryota Cyanidioschyzon merolae
B0R3H4 Chaperone protein DnaK Archaea Halobacterium salinarum
Q1GKS3 Chaperone protein DnaK Bacteria Ruegeria sp
Q9I8F9 Heat shock 70 kDa protein 1 Eukaryota Oryzias latipes
A0B747 Chaperone protein DnaK Archaea Methanosaeta thermophila


Рис 1. Полное выравнивание


    Данные в таблицах ниже полученны с помощью программы infoalign пакета EMBOSS

Таблица 2: Данные о выравнивании при параметре plurality 100.0

Имя последовательности Длина последовательности Длина выравнивания Количество гэпов Длина гэпов Идентичные Сходные Процент гэпов
A7IC65|DNAK_XANP2 631 684 15 53 496 42 27.49
Q85FW4|DNAK_CYAM1 607 684 21 77 409 90 40.20
B0R3H4|DNAK_HALS3 629 684 15 55 379 99 44.59
Q1GKS3|DNAK_RUEST 642 684 17 42 488 50 28.65
Q9I8F9|HSP71_ORYLA 639 684 8 45 358 94 47.66
A0B747|DNAK_METTP 615 684 14 69 404 93 40.94


Таблица 3: Данные о выравнивании при параметре plurality 70.0

Имя последовательности Длина последовательности Длина выравнивания Количество гэпов Длина гэпов Идентичные Сходные Процент гэпов
A7IC65|DNAK_XANP2 631 684 15 53 496 42 44.59
Q85FW4|DNAK_CYAM1 607 684 21 77 409 90 44.59
B0R3H4|DNAK_HALS3 629 684 15 55 379 99 44.59
Q1GKS3|DNAK_RUEST 642 684 17 42 488 50 44.59
Q9I8F9|HSP71_ORYLA 639 684 8 45 358 94 44.59
A0B747|DNAK_METTP 615 684 14 69 404 93 44.59

В качестве примеров трех различных типов консервативности можно привести следующие позиции:

  1. Консервативные на 80 и более процентов - 21, 28, 35
  2. Абсолютно функционально консервативные - 9, 67, 33
  3. Позиции с гэпами - 86-116


      4. Часть вторая. Эволюция.

      Выравнивание, построенное программой

      Выравнивание, откорректированное вручную

      Комментарии:

      Позиция МутацияПоколение
      12Вставка Tyrtr1 - tr2
      22Замена Tyr на Iletr6 - tr7
      33Вставка Phetr4 - tr5
      44Замена Ala на Tyrtr1 - tr2
      56Делеция Asptr5 - tr6
      69Замена Gly на Tyrtr3 - tr4
      711Вставка Iletr1 - tr2
      815Делеция Glytr2 - tr3
      924Замена Ala на Asptr3 - tr4
      1025Вставка Sertr6 - tr7
      tr - одно поколение, начиная с tr1 (всего поколений - 8)

      • После машинного выравнивания оказалось, что между первым и вторым поколениями больше 7 отличий, хотя для команды msbar была указана опция -count 7
      • При обработке вручную последовательности сверялись попарно, псле чего делались правки
      • Первое изменение - вставка гэпа в первую последовательность (11 позиция програмного выравнивания), что уменьшило количество различий между первым и вторым поколениями
      • Второе изменение - также вставка гэпа, также в первую последовательность, но уже в 41 позицию. (Результат аналогичен предыдущей правке)
      Ссылка на bash-скрипт
      Назад
      © Петрова Юлия 2016