Сравнение матриц аминокислотных замен

BLOSSUM(_ _) матрицы используются для выравнивания цитоплазматических белков, а PHAT матрицы для выравнивания мембранных белков.

Цифры в названии матрицы BLOSUM62 означают порог кластеризации, т.е. последовательности из БД Blocks с идентичностью ≥ 45%, 50%, 62% и т.д. объединяются в кластеры, для них устанавливается определённый штрафной коэффициент при подсчёте пар аминокислотных остатков.

Матрицы типа BLOSUM и PHAT используют одну и ту же базу BLOCKS, но отличие в том, что BLOSUM использует цитоплазматические белки, а по матрицам PHAT для выравнивания берутся только трансмембранные белки или их участки.

Сравнение величин в восстановленной матрице, матрице BLOSUM62 и PHAT для аминокислоты Валина можно посмотреть здесь.

Обе программы, как needle, так и water, используют одинаковые обязательные параметры:

needle и water

• [-asequence] - первая последовательность
• [-bsequence] - вторая последовательность
• -gapopen - штраф за открытие гэпа - от 0.000 до 100.000
• -gapextend - штраф за продолжение гэпа, - от 0.000 до 100.000
• [-outfile] - файл для записи результатов

Сравнение выравниваний, полученных для коротких мутантов вручную и построенных классическими алгоритмами Нидлмана-Вунша и Смита-Ватермана

Выравнивание белка с мутантом №1
Ручное выравнивание		Identity = 4/20*100% = 20%	Similarity = 8/20*100%= 40%	BLOSSUM62: 13.0
Needle		Identity = 7/20*100% = 35%	Similarity = 12/20*100% = 60%	BLOSSUM62: 10.0
Water		Identity = 6/13*100 = 46.2%	Similarity = 9/13*100 = 69.2%	BLOSSUM62: 23.0

Выравнивание белка с мутантом №2
Ручное выравнивание		Identity = 3/20*100% = 15%	Similarity = 8/20*100%= 40%	BLOSSUM62: 21.0
Needle		Identity = 5/20*100 = 25%	Similarity = 9/20*100 = 45%	BLOSSUM62: 20.0
Water		Identity = 4/11*100 = 36.4%	Similarity = 7/11*100 = 63.6%	BLOSSUM62: 24.0

Выравнивание белка с мутантом №3
Ручное выравнивание		Identity = 9/20*100% = 45%	Similarity = 11/20*100%= 55%	BLOSSUM62: 39
Needle		Identity = 11/20*100% = 55%	Similarity = 12/20*100% = 60%	BLOSSUM62: 36.0
Water		Identity = 9/12*100% = 75.0%	Similarity = 9/12*100% = 75.0%	BLOSSUM62: 44