Практикум 9

1. Глобальное парное выравнивание гомологичных белков

Для получения списков идентификаторов пользовался поиском в UniProt и сохранением в формате Excel.

Далее я объединял таблицы Excel и сортировал их по алфавиту для нахождения одинаковых мнемоник функций.

После получения выравниваний была составлена следующая таблица:

Таблица 1. Характеристики глобального парного выравнивания трёх пар белков

Protein Name ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels
DNA primase DNAG_ECOLI DNAG_BACSU 716.5 30.3% 46.1% 70 18
Thiazole synthase THIG_ECOLI THIG_BACSU 567.0 47.1% 66.0% 6 3
DNA gyrase subunit A GYRA_ECOLI GYRA_BACSU 2227.0 50.7% 68.6% 72 7

2. Локальное парное выравнивание гомологичных белков

Таблица 2. Характеристики локального парного выравнивания трёх пар белков

Protein Name ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels Coverage 1 Coverage 2
DNA primase DNAG_ECOLI DNAG_BACSU 717.5 31.2% 47.4% 49 16 98.1% 95.4%
Thiazole synthase THIG_ECOLI THIG_BACSU 572.0 48.6% 68.1% 1 1 97.7% 98.0%
DNA gyrase subunit A GYRA_ECOLI GYRA_BACSU 2228.0 52.6% 71.3% 38 4 96.1% 98.1%

3. Результат применения программ выравнивания к неродственным белкам

Проведем глобальное и локальное выравнивание с белками DNAG_ECOLI и THIG_BACSU. Результаты представлены в таблице ниже:

Таблица 3. Характеристики выравниваний негомологичных белков

Alignment Type ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels Coverage 1 Coverage 2
Global DNAG_ECOLI THIG_BACSU 65.5 10.4% 17.1% 389 14 - -
Local DNAG_ECOLI THIG_BACSU 76.5 21.3% 34.8% 65 10 43.0% 85.5%

4. Множественное выравнивание белков и импорт в Jalview

Для мнемоники функции DNAG (DNA primase) я нашел все белки в Swiss-Prot. Всего их нашлось 122. Я выбрал из них белки организмов (помимо ECOLI и BACSU):

  • GEOSE (Geobacillus stearothermophilus)
  • MYCTU (Mycobacterium tuberculosis)
  • PSEAE (Pseudomonas aeruginosa)
  • HALSA (Halobacterium salinarum)
  • STAAU (Staphylococcus aureus)
    • Гиперссылка на проект Jalview

    Белки выровнялись очень хорошо в консервативных участках, за исключением белка из Halobacterium salinarum, что логично, т.к. это единственная архея. Я думаю, что все 7 белков гомологичны, т.к. все они очень похожи в участках 273-295, 324-332 и 347-361. Все организмы, кроме Halobacterium salinarum также очень похожи на участке 41-90. В целом можно сказать, что N-конец белка более консервативен.