Выравнивание геномов

1. Выбор организмов

Были выбраны бактерии Paenibacillus odorifer - грамположительная бактерия, способствует порче молока [1], и Paenibacillus larvae - вызывает инфекцию у пчёл [2]. Далее с помощью сервиса NCBI Genome "Browse by Organism" были найдены геномные сборки данных бактерий (уровень сборок - хромосомный и выше), и выбраны хромосомы с идентификаторами CP009428.1 (P. odorifer) и CP019659.1 (P. larvae).

2. Построение карт локального сходства

В результате работы алгоритмов blastn и megablast (использовались стандартные параметры) на сайте NCBI были построены карты локального сходства:

megablast
Рис.1 Карта локального сходства, полученная с помощью megablast. По оси X P. odorifer, по оси Y - P. larvae.

Megablast не нашел никаких длинных похожих участков, только небольшие повторы.

blastn
Рис.2 Карта локального сходства, полученная с помощью blastn. По оси X P. odorifer, по оси Y - P. larvae.

Длина слова в blastn меньше чем в megablast, поэтому участков сходства было найдено больше. По карте видно, что точка начала хромосомы и цепь ДНК выбраны одинаково у обоих организмов. На рис.2 можно отметить участки синего цвета - это возможные делеции и инсерции. Фрагменты, отмеченные красным цветом - скорее всего последовательно произошедшие инверсии и транслокации. Участок зеленого цвета выровнялся плохо.

Источники

1. Beno SM, Cheng RA, Orsi RH, Duncan DR, Guo X, Kovac J, Carroll LM, Martin NH, Wiedmann M. 2020. Paenibacillus odorifer, the predominant Paenibacillus species isolated from milk in the United States, demonstrates genetic and phenotypic conservation of psychrotolerance but clade-associated differences in nitrogen metabolic pathways. mSphere 5:e00739-19
2. Elke Genersch, American Foulbrood in honeybees and its causative agent, Paenibacillus larvae, Journal of Invertebrate Pathology, Volume 103, Supplement, 2010, Pages S10-S19, ISSN 0022-2011