Матрицы переходов

Глобальное выравнивание

Матрица переходов строилась для последовательностей MIGR (первые четыре а.о. белка RUVA_ECOLI) и MMLGT (полученной из первой путем двух замен и одной вставки); При построении матрицы перехода использовались следующие параметры: Вес совпадения равен 2; Вес замены равен -1; Штраф за делецию равен -2; Вес оптимального пути равен 1. Полученное значение не велико, т.к. вероятность происхождения на столь коротком участке белка (4 а.о.) необходимого количества мутаций чрезвычайно мала. Выравнивание, соответствующее оптимальному пути:

Локальное выравнивание

	Матрица переходов строилась для последовательности из первых 9 аминокислотных остатков белка RUVA_ECOLI) и IGGII. При построении матрицы перехода использовались следующие параметры: Вес совпадения равен 2; Вес замены равен -1; Штраф за делецию равен -2; Вес оптимального пути равен 6; Вес субоптимального пути равен 4;
Оптимальное выравнивание: GII ||| GII Субоптимальное выравнивание: IG || IG

Влияние параметров на глобальное выравнивание

При построении глобального выравнивания программа NEEDLE из програмного пакета EMBOSS учитывает аффинную систему штрафов за открытие и продолжение делеций в выравниваемых последовательностях.

Приведенное ниже выравнивание, построенное программой NEEDLE при стандартных параметрах цены открытия и продолжения гэпа, отражает тот случай, когда не желательны и очень длинные, и короткие делеции.

Выравнивание строилось со следующими параметрами: Цена за открытие гэпа (делеции) — 10; Цена за продолжение гэпа (делеции) — 1.

RUVA_ECOLI 1 MIGRLRGIIIEKQPPLVLIEVGGVGYEVHMPMTCFYELPEAGQEAIVFTH 50 NEW_SEQ 1 0 RUVA_ECOLI 51 FVVREDAQLLYGFNNKQERTLFKELIKTNGVGPKLALAILSGMSAQQFVN 100 NEW_SEQ 1 0 RUVA_ECOLI 101 AVEREEVGALVKLPGIGKKTAERLIVEMKD---RFKGLHGDLFTPAADLV 147 :|..::. |||||||||||| NEW_SEQ 1 MIGRLRGIIIRFKGLHGDLFTP 22 RUVA_ECOLI 148 LTSPASPATDDAEQEAVAALVALGYKPQEASRMVSKIARPDASSETLIRE 197 NEW_SEQ 23 22 RUVA_ECOLI 198 ALRAAL 203 NEW_SEQ 23 22

Второе выравнивание строилось при условии, что штаф за открытие и продолжение делеции равны, а также сам штраф гораздо меньше, чем в предыдущем выравнивании. При задании таких параматров программа увеличивает число гэпов внутри последовательности, чтобы увеличить число совпадений аминокислот.

Выравнивание строилось со следующими параметрами: Цена за открытие гэпа (делеции) — 1; Цена за продолжение гэпа (делеции) — 1.

RUVA_ECOLI 1 MIGRLRGIIIEKQPPLVLIEVGGVGYEVHMPMTCFYELPEAGQEAIVFTH 50 NEW_SEQ 1 0 RUVA_ECOLI 51 FVVREDAQLLYGFNNKQERTLFKELIKTNGVGPKLALAILSGMSAQQFVN 100 NEW_SEQ 1 0 RUVA_ECOLI 101 AVEREEVGALVKLPGIGKKTAERL--IVEMKDRFKGLHGDLFTPAADLVL 148 : || || |: : |||||||||||| NEW_SEQ 1 M--IG-----RLRGII-I--RFKGLHGDLFTP 22 RUVA_ECOLI 149 TSPASPATDDAEQEAVAALVALGYKPQEASRMVSKIARPDASSETLIREA 198 NEW_SEQ 23 22 RUVA_ECOLI 199 LRAAL 203 NEW_SEQ 23 22

Сравнив полученные выравнивания, можно отметить, что первое оказалось более объективным. Последовательность NEWSEQ была получена склеиванием двух небольших участков последовательности исходного белка, а не вырезанием из нее мелких фрагментов с образованием небольших и многочисленных делеций.

Однако следует учесть, что ни одно из них не соответствует действительности.Для того, чтобы получить реальную картину, необходимо увеличить штраф за открытие гепа и уменьшить — за его продолжение. Приведенные выравнивания позволяют оценить преимущества аффинной системы штрафов.