Задание 9
Выравнивание последовательностей
Программа подсчёта инделей:
Глобальное парное выравнивание гомологичных белков:
Для глобального и локального выравнивания были отобраны записи с мнемоникой PYRB, ASSY и MNMA
| Protein Name | ID 1 | ID 2 | Score | % Identity | % Similarity | % Gaps | Gaps | Indels |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Aspartate carbamoyltransferase catalytic subunit | PYRB_ECOLI | PYRB_BACSU | 393 | 31,7 | 49,8 | 14,2 | 47 | 14 |
| Argininosuccinate synthase | ASSY_ECOLI | ASSY_BACSU | 369,5 | 25,6 | 43,2 | 19,9 | 94 | 20 |
| tRNA-specific 2-thiouridylase MnmA | MNMA_ECOLI | MNMA_BACSU | 1047 | 53,8 | 68,8 | 6 | 23 | 6 |
Локальное парное выравнивание гомологичных белков:
Для глобального и локального выравнивания были отобраны записи с мнемоникой PYRB, ASSY и MNMA
| Protein Name | ID 1 | ID 2 | Score | % Identity | % Similarity | Gaps | Indels | Coverage 1 | Coverage 2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Aspartate carbamoyltransferase catalytic subunit | PYRB_ECOLI | PYRB_BACSU | 397 | 33,5 | 52,7 | 32 | 12 | 0,97% | 0,97% |
| Argininosuccinate synthase | ASSY_ECOLI | ASSY_BACSU | 375,5 | 28,4 | 47,3 | 56 | 17 | 0,89% | 0,95% |
| tRNA-specific 2-thiouridylase MnmA | MNMA_ECOLI | MNMA_BACSU | 1060,5 | 57 | 72,5 | 6 | 3 | 0,96% | 0,94% |
Комментарии к выравниваниям:
По результатам выравнивания можно судить о том, что данные белки гомологичны. На это указывает тот факт, что Identity > 25% на глобальном выравнивании.
Локальное выравнивание в данном случае не является более информативным, чем глобальное.
Результат применения программ выравнивания к неродственным белкам:
Для выравнивания неродственных белков были выбраны WAAC_ECOLI и TCYN_BACSU. Результаты приведены в таблице ниже.
| Algorithm | ID1 | ID2 | Score | %Identity | %Similarity | Gaps | Indels | Coverage1 | Coverage2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| needle | WAAC_ECOLI | TCYN_BACSU | 29 | 3.5% | 6.2% | 448 | 7 | - | - |
| water | WAAC_ECOLI | TCYN_BACSU | 43 | 18.4% | 35.1% | 66 | 12 | 0,60% | 0,76% |
По результатам сразу понятно, что никакой гомологии здесь не присутсвует.
Множественное выравнивание белков и импорт в Jalview:
Был выбран белок с мнемоникой ASSY_ECOLI, рекомендуемое имя которого Argininosuccinate synthase. Далее было найдено 622 белка с мнемоникой ASSY. Из них были отобраны(по принципу понравилось или нет/также по родству между некоторыми организмами) следующие белки: assy_bacsu, assy_ecoli, ASSY_HUMAN, ASSY_YEAST, ASSY_MOUSE, ASSY_RAT, ASSY_BACAN.
Было сделано выравнивание посредством muscle, результаты которого были помещены в файл формата .fasta, и импортированы в JalView для дальнейшего рассмотрения.
Все белки, насколько можно судить, выглядят гомологичными(или как минимум имеют гомологичные участки), однако очень просто обнаружить, что больше всего совпадений не между выбранными белками и ASSY_ECOLI, а у выбранных белков между друг другом. Это просто объясняется тем, что большинство выбранных белков являются белками млекопитающих. Есть несколько более консервативных блоков(11-48, 99-163, 267-333), однако в целом, белки не так сильно разнятся.
P.S. Инересно, что если попробовать выровнять одну из этих последовательностей с изначальной ASSY_ECOLI через needle, мы получим совершенно иное выравнивание.
Множественное Выравнивание