Выравнивание последовательностей - метод, с помощью которого можно многое узнать о гомологии совмещаемых послеовательностей. Для лучшего совмещения последовательностей часто используются гэпы - "пустые" символы. Они не обозначают разрывы последовательности или делеции, а являются чисто условным обозначением. В данном практикуме работа с множественными выравниваниями осуществлена с помощью программы Jalview.
Для выполнения пункта (а) первого задания была устновлена консервативность 70%, раскраска по типу Clustalx. Были найдены 2 участка выравнивания, на которых высок процент консервативных и функционально консервативных аминокислот. Они показаны на рис. 1. Несмотря на то, что данные блоки находятся довольно близко, их вряд ли можно объединить в кластер, поскольку их разделяют недостаточно консервативные участки.
Выравнивание, с которым была проведена работа, можно скачать здесь.
Рис. 1. Общий вид проекта в Jalview, вертикальные блоки выравнивания показаны красной рамкой, им соответствуют координаты 53-67 и 77-83.
Для выполнения второго задания, в котором надо посчитать процент консервативных позиций был выран первый блок, показанный на рис. 1 слева. Всего в нём 15 колонок.
Абсолютно консервативная позиция - это такая колонка, в которой во всех выравниваниях стоит одинаковая аминокислота. В этом блоке их 7, в процентном соотношении 46.67%.
Абсолютно функционально консервативная позиция - это такая колонка, в которой во всех выравниваниях стоят аминокислоты одной и той же группы. Таких колонок 9, их доля в процентах - 60.00%.
Консервативная на 70% колонка - это такая колонка, в которой в 70% выравниваемых последовательностей и более стоит одна и та же аминокислота. Таких колонок в блоке 10, что составляет 66.67% от всех колонок.
Функционально консервативных на 70% колонок в этом блоке 12, что составляет 80.00% от всех колонок блока.
Для выполнения третьего задания также использовались блоки из пункта (а) первого задания. Между этими двумя блоками находится 9 позиций, из которых 4 - это гэпы. Тогда процент гэпов в этой части выравнивания - 12.90%.
Пункт (б) первого задания заключался в поиске двух гомологичных на каком-либо участке последовательностей, при отсутствии данных о гомологичности остальных последовательностей. Графические параметры остались как в прежней работе. Требуемый фрагмент выравнивания показаны на рис. 2, ему соответствуют кординаты последовательности 58-108.
Рис. 2. Две гомологичные на участке последовательности.
Проект с выполнением данной работы в формате .jar можно скачать здесь.
Четвертое задание заключалось в выравнивании дополнительной последовательности (ее можно скачать здесь) относительно одного из блоков из первого задания, пункта (а). Фрагмент этого выравнивания показан на рис.3. Проект с выравниванием дополнительной последовательности можно найти здесь.
Рис. 3. Выравнивание дополнительной последовательности с левым блоком из пункта (а) задания 1.
Пятое задание заключалось в получении консенсусной последовательности и постоения LOGO-изображения одного из блоков. Последовательность была получена с помощью инструментов Jalview и скачать ее можно здесь.
Для построения LOGO использовались фрагменты последовательностей, соответствующие 1-му (левому) вертикальному блоку выравниваний. И увидеть его можно на рис. 4.
Рис. 4. LOGO-изображение правого вертикального блока из пункта (а) первого задания.
В последнем задании предлагается посмотреть, как выглядит выравнивание заведомо негомологичных белков. Для этого были взяты несколько белковых последовательностей. Их аминокислотные последовательности "были выравнены" с помощью сервиса MUSCLE. Файл, который был получиен в итоге, можно скачать здесь. Это и есть тот файл, который был подан на вход редактору JalView. Как можно видеть на рис. 5, в обоих блоках довольно мало совпадающих аминокислот. По такому "выравниванию" можно заключить, что белки негомологичны.
Рис. 5. Два блока выравнивания заведомо негомологичных белков.
Последний проект этой работы c выравниванием заведомо негомологичных белков можно скачать здесь.
Последнее обновление: 29.02.2016