Сравнение выравниваний последовательностей пирофосфатазы dITP/XTP, полученных с помощью программ Tcoffee, Mafft, Muscle (with defaults)
Последовательности относятся к домену Bacteria. Задание выполнено с помощью программы для сравнения выравниваний.
Tcoffee Mafft Muscle
Tcoffee и Mafft
Табл.1 Tcoffee и Mafft
Block
Alignment 1 (Tcoffee)
Alignment 2 (Mafft)
1
(13,28)
(13,28)
2
(55,75)
(58,78)
3
(81,107)
(84,110)
4
(123,133)
(122,132)
5
(140,141)
(139,140)
6
(145,156)
(144,155)
7
(202,215)
(198,211)
8
(222,231)
(218,227)
9
(250,269)
(246,265)
Табл.2 Список одинаково выровненных колонок, не входящих в блоки (с учётом гэпов / длина=1)
Block
Alignment 1 (Tcoffee)
Alignment 2 (Mafft)
1
(4,4)
(4,4)
2
(116,116)
(119,119)
3
(143,143)
(142,142)
4
(165,169)
(161,165)
5
(173,190)
(169,186)
6
(198,199)
(194,195)
7
(236,236)
(232,232)
8
(238,245)
(234,241)
Выравнивания отличаются незначительно. Одинаково выровненные колонки могут иметь различное положение относительно блоков (одни могут примыкать к левому блоку, другие к правому или находиться между блоками). Нельзя одназначно сказать, какое из выравниваний лучше, важно, что в каждом из них правильно выделены консервативные блоки.
Tcoffee и Muscle
Табл.3 Tcoffee и Muscle
Block
Alignment 1 (Tcoffee)
Alignment 2 (Muscle)
1
(12,29)
(12,29)
2
(54,75)
(54,75)
3
(81,107)
(81,107)
4
(123,134)
(118,129)
5
(140,141)
(135,136)
6
(148,156)
(143,151)
7
(207,215)
(199,207)
8
(221,231)
(213,223)
9
(249,278)
(241,270)
Табл.4 Список одинаково выровненных колонок, не входящих в блоки (с учётом гэпов / длина=1)
Block
Alignment 1 (Tcoffee)
Alignment 2 (Muscle)
1
(32,32)
(32,32)
2
(173,200)
(165,192)
3
(234,234)
(226,226)
4
(237,243)
(229,235)
5
(246,246)
(238,238)
6
(286,286)
(277,277)
При внимательном изучении выдачи VerAlign можно заметить, что при выравнивании с использованием Tcoffee длина консервативных блоков больше на несколько колонок по сравнению с выравниванием Muscle. Также во втором случае (Tcoffee и Muscle) длина блоков оказалось немного больше, чем в случаем Tcoffee и Mafft, а список одинаково выровненных колонок, не входящих в блоки, наоборот меньше. Таким образом, можно предположить, что выравнивания Tcoffee и Muscle более схожи между собой, чем Tcoffee и Mafft.В Tcoffee длина консервативных блоков несколько больше
Выравнивание по совмещению структур и сравнение его с выравниванием MSA
В Pfam были выбраны белки, относящиеся к Ubiquitin family.
Табл.5 Structures и Tcoffee
Block
Alignment 1 (Structures)
Alignment 2 (Tcoffee)
1
(1,18)
(1,18)
2
(23,36)
(21,34)
3
(48,54)
(45,51)
4
(59,76)
(55,72)
При выравнивании с помощью Tcoffee отсутствуют гэпы, и поэтому консервативных участков несколько больше. Из-за гэпов в Structures произошёл сдвиг аминокислот, который изменил состав блоков. В данном случае выравнивание Tcoffee лучше.
T-coffee (Tree based Consistency Objective Function For AlignmEnt Evaluation) программа для выравниваний ДНК, РНК и белков, обладающая высокой точностью и подходит для очень больших наборов данных. Она также может объединять информацию о последовательностях со структурной информацией о белках (3D-Coffee/Expresso), информацией о профилях (PSI-Coffee - расширенный режим гомологии, подходящий для отдалённых гомологов) или вторичных структурах РНК (R-Coffee). Одной из особенностей T-Coffee является его способность объединять несколько типов информации, таких как первичные структуры, вторичные структуры РНК и третичная структура белков. Он значительно медленнее, чем самые быстрые доступные методы, такие как Kalign, MAFFT или MUSCLE, но часто более точен для отдаленно связанных последовательностей. M-Coffee запускает несколько быстрых выравнивателей (по умолчанию Kalign, MAFFT и MUSCLE) для всего набора данных и объединяет их результаты в одно окончательное выравнивание. Expresso — это наиболее точный режим T-Coffee. Expresso пытается определить структуру для каждой последовательности и затем применяет структурный выравниватель. Pro-Coffee предназначен для выравнивания некодирующих участков, содержащих сайты связывания факторов транскрипции. Использованные материалы:
