Поиск de novo сигналов в ДНК Mycobacterium senriense

Подготовка данных

В данном практикуме я решила найти последовательность сайты посадки сигма-субъединицы РНК-полимеразы в геноме Mycobacterium senriense.
Для этого из файла генома GCF_019668465.1_ASM1966846v1_genomic.fna были отобраны нуклеотиды, где точно должна быть сайт посадки - промоторы перед оперонами (100 нуклеотидов) promotors.fasta, и где ее точно не должно быть (100 случайных нуклеотидов) - negative.fasta

Список оперонов я получила, загрузив последовательность генома и список генов GCF_019668465.1_ASM1966846v1_genomic.gff в https://biocomputo.ibt.unam.mx/operon_mapper/

Для обучения взяла гены домашнего хозяйства housekeeping.fasta

Поиск сигнала с помощью MEME

meme promotors.fasta -dna -nmotifs 3 -minw 15 -maxw 35

Известно, что у сайта посадки сигма-субъединицы рибосомы консервативны участки -10 и -35, поэтому я ищу мотив похожей длины (15-35), чтобы попасть на консервативный участок

В результате получила

Рис. 1 LOGO1, E-value = 3.9e-002
Рис. 2 LOGO2, E-value = 1.4e+000
Рис. 3 LOGO3, E-value = 7.4e+000
housekeeping.html
 housekeeping.txt

Меня немного смутило, что длина достоверного по e-value участка граничная (35), поэтому я попробовала расширить поиск и установить границы 5-50 по длине. Результат мне не понравился - все мотивы с очень высоким e-value.
Для дальнейшего поиска с fimo я использую logo1. Оно больше остальных похоже на то, что нужно.

Поиск сигнала с помощью FIMO

Далее я тестирую fimo - посмотреть, у скольких последовательностей есть этот мотив, и может ли это быть случайной находкой - отрицательный контроль

fimo --norc -motif AWWNNTGRWRTAWMKTHWHAACSAHKTNWHRDATT -thresh 0.001 meme_out/meme.txt promotors.fasta
fimo --norc -motif AWWNNTGRWRTAWMKTHWHAACSAHKTNWHRDATT -thresh 0.001 meme_out/meme.txt negative.fasta

fimo_prom.html
 fimo_neg.html

Получилось, что там, где эта последовательность должна быть - 57 из 5447, а в отрицательном контроле - 2 из 406 (столько генов домашнего хозяйтсва взяли, т.е. все). Значит, наш мотив естьв 1% "хороших" последовательностей и в 0.5% "плохих". Я бы сказала, что с такими результатами данный сигнал является слабым и незначительным в геноме Mycobacterium senriense