На главную третьего семестра    На главную

Поиск сходных нуклеотидных последовательной, не кодирующих белки

Задачей стоит выбрать тРНК у кишечной палочки (Escherichia coli K-12) и найти наиболее похожую на нее последовательность в родственном геноме. В качестве "родственного" генома предложен вам геном достаточно далекого организма – геном сенной палочки (Bacillus subtilis).
  1. Определите, какая тРНК была использована рибосомой при присоединении 6-ого аминокислотного остатка к растущей цепи Вашего белка

    Поиск и выбор т-РНК

     Аминокислотный остаток в 4-ой позиции белка BioA_ECOLI Asp (Aspartic Acid, Аспарагиновая кислота)
      Соответствующий кодон в гене bioA 5'-GAC-3'
      Идеальный антикодон 5'-GUC-3'
      Сколько можно было бы ожидать разных тРНК для остатка D, если опираться на генетический код? 2

    GUC GUT

    Нашелся единственный антикодон GUC.

      Сколько разных тРНК для остатка D аннотировано в геноме кишечной палочки? Нашлость 3 гена с одинаковым антикодоном GUC. Для дальнейшего исследования выбран ген aspU.
     Характеристика тРНК:
          имя гена aspU
          локализация гена в геноме 228928..229004 (locus_tag="b0206")
          распознаваемый кодон 5'-GAY-3'
          антикодон 5'-GUC-3'
    Результат поиска всех лейциновых тРНК у Escherichia coli K-12
    FT /note="codons recognized: GAY; anticodon: GUC aspartate
    Последовательность найденной тРНК из записи EMBL
    ggagcggtagttcagtcggttagaatacctgcctgtcacgcagggggtcgcgggttcgagtcccgtccgttccgcca

    Использовавшиеся команды:

    grep "codon.*aspartate" ecoli.embl>result.txt
    для получения записей о лейциновой тРНК в документе result.txt
    seqret ecoli.embl -sask
    для извлечения последовательности нужной тРНК

  2. Поиск гомологичных тРНК в родственном геноме

    Задача — найти в геноме Bacillus subtilis последовательность, наиболее похожую на последовательность тРНК из E.coli, выбранную в упр. 1. Поиск ведется с помощью 4-х разных программ для быстрого поиска сходных нуклеотидных последовательностей.

    Таблица 2. Поиск гомологичной т-РНК

    Программа FASTA BLASTN MegaBLAST discontiguous MegaBLAST
    Длина якоря 6 11 28 11 или 12, только значимые нуклеотиды
    Результаты поиска - 10 ничего не найдено 5
    Число находок с E-value < 0,01 - 5 - 5
    Характеристика лучшей находки:
          AC лучшей находки - Z99124 - Z99108
          E-value - 4e-24 - 4e-24
          длина выравнивания - 65 - 65
          вес выравнивания - 105 bits (53) - 65.9 bits (33)
          координаты в геноме - 143261..143197 - 137711..137775
    Аннотация лучшей находки по записи EMBL:
          имя гена - trnY-Asp - trnD-Asp
          это тРНК? - да - да
          это тоже тРНК аспарагиновой кислоты? - да - да

    Использовавшиеся команды:

    Ничего не было найдено программой Fasta и программой MEGABLAST, так как ее якорь оказался слишком большим для сравнительно маленькой последовательности тРНК. Почти одинаковые результаты выдали программы BLASTN и discontiguous MEGABLAST. Обе программы нашли тРНК аспарагиновой кислоты, но найденныегены имеют разные названия. Более точной можно считать программу discontiguous MEGABLAST, так как она выдала только находки с E-value < 0,01, то есть не находит очень мало вероятных находок.


©Dzhanibekova Anastasia