Предсказание генов у эукариот

GENSCAN

Для фрагмента ДНК из генома человека необходимо определить экзон-интронную структуру гена и описать его альтернативный сплайсинг, используя программу GENSCAN. Программа выявила экзоны только одного гена. Результаты работы программы GENSCAN представлены в таблице 1.

Таблица 1. GENSCAN

Начало	Конец	Цепь	Тип
1199	1280	+	начальный
1545	1589	+	внутренний
14462	14581	+	внутренний
18868	18990	+	внутренний
20386	20508	+	внутренний
22169	22540	+	внутренний
22637	22759	+	внутренний
22846	22968	+	внутренний
23743	23862	+	внутренний
23966	24091	+	внутренний
24583	24754	+	внутренний
25343	25561	+	внутренний
26483	26601	+	внутренний
27217	27356	+	внутренний
27678	27819	+	внутренний
29379	29525	+	внутренний
30883	30963	+	внутренний
31789	31958	+	внутренний
32842	32877	+	конечный

Genome Browser

Программа BLAT, аналогично BLAST, позволяет искать последовательности в геноме с учетом возможной фрагментированности генома. Был получен список найденных фрагментов генома. Для дальнейшей работы была выбрана запись 9 хромосомы, имеющая наибольшее сходство с исследуемой последовательнотей: со 100% identity и весом выравнивания 33500. В полученном выравнивании можно увидеть примеры альтернативного сплайсинга: кассетные экзоны и альтернативные акцепторные сайты (см. рисунок 1).

Рис. 1. Предсказание экзон-интронной структуры с помощью Genome Browser. Зеленой рамочкой выделены кассетные экзоны, красной - альтернативный акцепторный сайт.

BLASTX

В этом задании рассматривался фрагмент ДНК из генома киви Actinidia chinensis. Геном киви, в отличии от генома человека, не является хорошо аннотированным, поэтому для предсказания генов этого фрагмента использовалась программа BLASTX. Поиск проводился со следующими параметрами: исключение поиска по моделям и пробам среды, ограничение поиска по белкам растений (Viridiplantae), исключение поиска по геному винограда Vitis vinifera, использование стандартного генетического кода. Информация о предсказанных генах представлена в таблицах 2-10.

Таблица 2. Ген, кодирующий белок SEC3A - компонент EXOC

Номер экзона	Начало	Конец	Цепь
1	19519	19361	-
2	18447	18368	-
3	17579	17499	-
4	17302	17203	-
5	17114	16995	-
6	16261	16109	-
7	14264	14147	-
8	13521	13403	-
9	12872	12774	-
10	12686	12544	-
12	11795	11668	-
13	11591	11501	-
14	11412	11362	-
15	10040	9784	-
16	9715	9635	-
17	9492	9400	-
18	8860	8697	-
19	8655	8472	-
20	8269	8174	-
22	7502	7388	-
23	7201	7091	-
24	7047	6922	-
25	6071	6031	-
26	5930	5860	-
27	5688	5580	-

Таблица 3. Ген, кодирующий рибосомальный 30S белок S9, из хлоропласта

Номер экзона	Начало	Конец	Цепь
1	24570	24286	-

Таблица 4. Ген, кодирующий F-box/FBD/LRR-repeat protein At1g13570

Номер экзона	Начало	Конец	Цепь
1	29633	28836	-
2	28557	28368	-
2	27815	27558	-

Таблица 5. Ген, кодирующий E3 убиквитин лигазу RMA1H1

Номер экзона	Начало	Конец	Цепь
1	36537	36292	-

Таблица 6. Ген, кодирующий калициевый унипортер 4, из митохондрии

Номер экзона	Начало	Конец	Цепь
1	45808	45212	-
2	44628	44203	-

Таблица 7. Ген, кодирующий предположительно белок, содержащий PPR, At5g52630

Номер экзона	Начало	Конец	Цепь
1	79084	78776	-
2	79084	78800	-

Таблица 8. Ген, кодирующий белок метилтрансферазы 2

Номер экзона	Начало	Конец	Цепь
1	82110	82175	+
2	83433	83546	+
3	84417	84500	+
4	85598	85660	+
5	85659	85952	+
6	86280	86351	+
7	86622	86780	+

Таблица 9. Ген, кодирующий фермент Ubc12

Номер экзона	Начало	Конец	Цепь
1	93293	93400	+
2	94412	94519	+
3	94763	94834	+
4	94930	95034	+
5	95513	95656	+

Таблица 10. Ген, кодирующий белок репрессор транскрипции (BRASSINAZOLE-RESISTANT 1)

Номер экзона	Начало	Конец	Цепь
1	101069	101272	+
2	102162	102836	+