Выравнивание последовательностей

1 Глобальное парное выравнивание гомологичных белков

* Penicillin-binding protein 1A/1B для кишечной палочки
Таблица 1. Характеристики глобального парного выравнивания трёх пар белков
Protein Name ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels
Penicillin-binding protein 1A * PBPA_ECOLI PBPA_BACSU 768,5 20,50% 32,30% 520 24
Beta-phosphoglucomutase PGMB_ECOLI PGMB_BACSU 473,5 45,60% 58,30% 11 3
DNA-directed RNA
polymerase subunit beta		 RPOB_ECOLI RPOB_BACSU 3034,0 42,50% 55,50% 433 15

2 Локальное парное выравнивание гомологичных белков

* Penicillin-binding protein 1A/1B для кишечной палочки
Таблица 2. Характеристики локального парного выравнивания трёх пар белков
Protein Name ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels Coverage 1 Coverage 2
Penicillin-binding protein 1A * PBPA_ECOLI PBPA_BACSU 776,5 26,40% 41,60% 267 23 96,71% 71,23%
Beta-phosphoglucomutase PGMB_ECOLI PGMB_BACSU 474,5 47,90% 61,30% 2 1 98,17% 96,02%
DNA-directed RNA polymerase subunit beta RPOB_ECOLI RPOB_BACSU 3039,0 43,70% 57,00% 396 13 99,47% 96,48%

3 Результат применения программ выравнивания к неродственным белкам

В качестве двух негомологичных белков взяты QUED_ECOLI (6-carboxy-5,6,7,8-tetrahydropterin synthase) и EBRB_BACSU (Multidrug resistance protein EbrB).

Таблица 3. Характеристики парного выравнивания пары негномологичных белков
Alignment type ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels Coverage 1 Coverage 2
Global QUED_ECOLI EBRB_BACSU 21,5 11,00% 15,70% 106 6 100,00% 100,00%
Local QUED_ECOLI EBRB_BACSU 20 38,50% 46,20% 0 0 10,74% 11,11%

При выравнивании негомологичных белков проценты идентичности и похожести оказываются ниже, чем при выравнивании гомологичных белков. Также можно видеть большое количество гэпов (сопоставимое с длиной белка). В случае локального выравнивания происходит покрытие лишь довольно маленьких участков обоих белков.

4 Множественное выравнивание белков и импорт в Jalview

Для множественного выравнивания белков найдены белки с мнемоникой RPOB (DNA-directed RNA polymerase subunit beta). Всего в Swiss-Prot был найден 861 белок. Для множественного выравнивания помимо RPOB_ECOLI и RPOB_BACSU выбраны белки:

  • RPOB_NEOCA – Neospora caninum (Coccidian parasite)
  • RPOB_PHYPA – Physcomitrium patens (Spreading-leaved earth moss) (Physcomitrella patens)
  • RPOB_NPVSL – Spodoptera littoralis nuclear polyhedrosis virus (SlNPV)
  • RPOB_THET8 – Thermus thermophilus (strain ATCC 27634 / DSM 579 / HB8)
  • RPOB_CHLPN – Chlamydia pneumoniae (Chlamydophila pneumoniae)

Выравнивание было полученно с использованием Jalview. Проект Jalview можно скачать по ссылке. Все белки кроме белка вируса выровнялись хорошо. Белки клеточных организмов гомологичны, а RPOB_NPVSL негомологичен им. Наиболее консервативными участками являются 556 – 561, 680 – 691, 811 – 839, 961 – 968, 1247 – 1258, 1286 – 1294 и 1455 – 1471