Практикум 12

Сравнение выравниваний одних и тех же последовательностей тремя разными программами MAFFT, MSAprobs, Tcoffee

Для выполнения 1 задания выбрала белки из 9 практикума:

AROA_PETHY

AROA_MYCTU

AROA_STRPN

AROA_COXBU

AROA_AGRSC

Множественное выравнивание я делала с помощью программ MAFFT, MSAprobs, Tcoffee.

проект JalView

Для выполнения этого задания я пользовалась программой Ксении Кирцовой. В качестве референсного выравнивания я выбралa MSAprobs, результаты сравнения которого с остальными приведены в таблице 1-2.

Блок 1 (85-142) (85-142)

Блок 2 (169-188) (169-188)

Блок 3 (192-226) (192-226)

Блок 4 (229) (230)

Блок 5 (233-265) (233-265)

Блок 6 (270-273) (270-273)

Блок 7 (279-283) (279-283)

Блок 8 (294-309) (294-309)

Блок 9 (313-325) (313-325)

Блок 10 (328-364) (328-364)

Блок 11 (370-390) (370-390)

Блок 12 (394-396) (394-396)

Блок 13 (402-414) (402-414)

Блок 14 (416-417) (416-417)

Блок 15 (419-432) (419-432)

Блок 16 (438-477) (438-477)

Блок 17 (480-484) (480-484)

Блок 18 (486-509) (486-509)

Блок 19 (512-538) (512-538)

Блок 20 (556-557) (556-557)

Таб. 1. Совпадающие блоки относительно MSAprobs и MAFFT.

Блок 1 (71) (71)

Блок 2 (84-142) (84-142)

Блок 3 (169-189) (170-190)

Блок 4 (205-225) (206-226)

Блок 5 (229) (231)

Блок 6 (233-252) (234-253)

Блок 7 (256-265) (257-266)

Блок 8 (270-273) (271-274)

Блок 9 (279-283) (280-284)

Блок 10 (294-307) (295-308)

Блок 11 (309) (310)

Блок 12 (313-325) (314-326)

Блок 13 (328-348) (329-349)

Блок 14 (353-364) (354-365)

Блок 15 (370-385) (371-386)

Блок 16 (391-392) (392-393)

Блок 17 (397) (401)

Блок 18 (403-414) (411-422)

Блок 19 (416-417) (424-425)

Блок 20 (419-432) (427-440)

Блок 21 (438-477) (446-485)

Блок 22 (480-484) (488-492)

Блок 23 (486-509) (494-517)

Блок 24 (512-538) (520-546)

Блок 25 (556-557) (564-565)

Таб. 2. Совпадающие блоки относительно MSAprobs и Tcoffee.

Исходя из полученных данный делаем вывод, что алгоритмы работы программ MSAprobs и MAFFT более схожи, чем MSAprobs и Tcoffee, так как общая длина совпадающих колонок в выравнивании MSAprobs и MAFFT больше, чем общая длина совпадающих колонок MSAprobs и Tcoffee.

Построение выравнивания по совмещению структур

Для того, чтобы построить выравнивание 3D структур были выбраны 3 структуры из случайно выбранного семейства Alpha amylase, catalytic domain c (PF00128). Структуры:

1AMY

1AQH

1AQM

С помощью Analyze ->Pairwise Structure Alignment на сайте PDB было получено парное выравнивание структур:

Рис. 1. Результат выравнивания трёх белковых последовательностей.
Рис. 2. Результат выравнивания трёх белковых последовательностей.
Рис. 3. Совмещение структур..

В качестве референсной структуры был 1AMY.

Описание программы MAFFT

MAFFT - программа MSA, разработанная в 2002 году японскими учеными. Гомологичные области быстро идентифицируются программой с помощью быстрого преобразования Фурье, при котором аминокислотная последовательность преобразуется в последовательность, состоящую из значений объема и полярности каждого аминокислотного остатка. MAFFT использует упрощенную систему подсчета очков счета выравнивания, которая хорошо работает для сокращения процессорного времени и повышения точности выравниваний. Скорость работы MAFFFT значительно выше, чем у многих других алгоритмов MSA (например, CLUSTALW и T-COFFEE), при этом точность сопоставима с другими алгоритмами.