Нуклеотидный BLAST

Была взята консенсусная последовательность из предыдущего практикума для определения функции белка кодируемой этой последовательностью, а также ее возможной таксономии.
Для поиска последовательностей был использован blastn с алгоритмом megablast по умолчанию.
Выдача megablast показана на рисунке 1, таксономия на рисунке 2. По находкам имеющим наибольший вес можно сделать вывод, что последовательность кодирует H3 структурные хроматинные гистоны у морских огурцов(Dendrochirotida). У каких конкретно огурцов сказать точно нельзя, но верочтнее всего у семейства Psolidae.
Благодаря множественному выравниванию можно судить о принадлежности к семейству, из-за большого числа консервативных участков.

Было произведено сравнение трех алгоритмов blastn по умолчанию, blastn с чувствительно настроенными параметрами и megablast.
Сначала было произведен анализ выдачи разных алгоритмов поиска для белков морских огурцов с ограничением по таксону Dendrochirotida. Параметры поиска представлены на рисунках ниже.

Выходы программ изображены на рисунке 6. Blastn добавил несколько весомых находок по сравнению с megablast. При этом его чувствительная версия "перемешала" значимость находок, при этом добавив лишь одну ценную и кучу мусора в конец списка.

Рисунок 6. Выдача слева на право: megablast, blastn, blastn чувствительный, при этом каждый следующий сравнивается с пердыдущим.
Красным цветом выделены новые находки, зеленым - между какими находками они "нашлись", желтым - перествновки в списке, фиолетовым - новые находки в конце списка.

Было произведено сравнение трех алгоритмов blastn по умолчанию, blastn с чувствительно настроенными параметрами и megablast.
Поиск аналогичный предыдущему, с теми же параметрами поиска, только теперь для вируса(NC_009965.1), ограничение по таксону - Rudiviridae. Параметры поиска представлены на рисунках 3,4,5 выше.

Выходы программ изображены на рисунке 7. Blastn добавил несколько находок с покрытием больше 10%, по сравненю с megablast, где таких находок одна. При этом его чувствительная версия "перемешала" значимость находок и уменьшила у всех покрытие опыть до 1%, добавив парочку находок.

Рисунок 7. Выдача слева на право: megablast, blastn, blastn чувствительный, при этом каждый следующий сравнивается с пердыдущим.
Красным цветом выделены новые находки, зеленым - между какими находками они "нашлись", желтым - перествновки в списке, фиолетовым - новые находки в конце списка.

Мной были выбраны следующие 3 белка для поиска гомологов у Amoeboaphelidium protococcarum:
1)Актин(UniProtKB - P63267). Поскольку он является основным компонентом цитоскелета эукариот, можно предполагать его сильную консервативность.
2)Убиквитин(UniProtKB - P62975). Латинское название белка означает "вездесущий", что само по себе не однозначно намекает на его консервативность. Также он очень важен, поскольку участвует в процуссе внутриклеточной деградации других белков.
3)Hsp90(UniProtKB - P07900). Белок-шаперон. Помогает другим белкам принимать третичную структуру, стабилизирует белки во время теплового стресса.
Команды:
makeblastdb -in X5.fasta -dbtype nucl -out prot_db
tblastn -query ubi.fasta -db prot_db -out ubi.out
tblastn -query hsp90.fasta -db prot_db -out hsp90.out
tblastn -query actin.fasta -db prot_db -out actin.out
Результаты описаны в таблице 3.

Был выбран scaffold-40 из сборки генома Amoeboaphelidium protococcarum. Как видно из выдачи BLASTX на рисунке 8, все находки попали в интервал, который находится приблизительно между 844 и 1533 нуклеотидами в скеффолде. Поэтому я запустил BLASTX только для этого уастка, чтобы покрятия выглядили адекватно. Из находок(рис 9) нельзя точно сказать какой ген попал P-loop или Fe-S cluster, поскольку все Identity около 50-60%. Но я склоняюсь больше к гену кластера, поскольку находка "Saccharomyces cerevisiae YIL003W CFD1 Highly conserved iron-sulfur cluster binding protein localized in the cytoplasm" имеет наибольшее покрытие в сочетании с наибольшим Identity.
Этот белок служит помогает созревать экстрамитохондриальным Fe-S-белкам, а также участвует в дальнейшей доставке готовых кластеров к комплексам белков.