В этом задании необходимо было Найти в своих бактериях достоверные гомологи белка CLPX_ECOLI, затем реконструируировать дерево этих гомологов, проанализировать его. Для выполнения задания для каждой из бактерий в таблице ниже был найден протеом.
Название | Мнемоника |
Agrobacterium tumifaciens | AGRRK |
Rhizobium etli | RHIEC |
Ralstonia solanacearum | RALSO |
Burkholderia cenocepacia | BURCA |
Escherichia coli | ECOLI |
Yersinia pestis | YERPE |
Yersinia pseudotuberculosis | YERPS |
Haemophilus influenzae | HAEIN |
Протеомы всех бактерий были объединены в один файл для упрощения поиска гомологов в BLAST. Ссылка на fasta-файл со всеми протеомами: proteoms.fasta. Ссылка на аминокислотную последовательность белка CLPX_ECOLI: CLPX.fasta. Для поиска гомологов из файла с протеомами необходимо было сделать базу данных:
>makeblastdb -in proteoms.fasta -dbtype prot
Для поиска гомологов была выполнена следующая команда:
>blastp -query CLPX.fasta -db proteoms.fasta -evalue 0.001 -out blast.out -outfmt 7 -num_alignments 50
Выдача программы BLASTp: blast.out. Было найдено 36 гомологичных белков. Для построения дерева я выбрала белки, для котроых длина выравнивания с референсом составляет существенную часть их общей длины (примерно половина и больше). Списк белков: protein_list. С помощью Uniprot был получен файл с аминокислотными последовательностями отобранных белков: selected2.fasta
После этого полседовательности были выровнены программой muscle:
>muscle -in selected2.fasta -out selected_a2.fasta
2. Поcтроение дерева
На основании полученного выравниваения было построено филогенетическое дерево с помощью программы Mega методом Minimum evolution. Результат представлен на рисунке ниже. На дереве можно увидеть белки-ортологи и белки-паралоги.
Паралоги - гомологичные белки из одного организма (пример подчеркнут красным).
Ортологи - гомологичные белки из разных организмов, разделение их общего предка на линии, ведущие к ним, произошло в результате видообразования) (зелёные рамки).
Рис.1 Филогенетическое дерево ортологов и паралогов