Практикум 9. Поиск предков антифриза

Белок: Winter rye antifreeze proteins.
Предсказанный предковый белок: Pathogenesis-related proteins (PR-белки).

Запустим поиск родственных последовательностей для этого белка в банке Swiss-Prot при помощи PSI-BLAST.

Этапы работы PSI-BLAST:
1.Обычный запуск BLASTP для поиска ближайших сородичей.
2.Построение множественного выравнивания из находок.
3.Создание PSSM на основе этого выравнивания.
4.Новый поиск в базе данных с использованием PSSM вместо исходной последовательности.
5.Повторение циклов до схождения (когда новых белков не находится)

Всего было сделано 6 итераций. На первой итерации нашлось 80 белков, на 2 - прибавилось 3 новые последовательности, на 3 - ещё 1, на 4 - ещё 4, а на 5 и 6 больше новых последовательностей не прибавлялось.

К PR-белкам относятся: эндохитиназы (наиболее вероятные находки), эндо-β-1,3-глюканазы, тауматин-подобные белки.

Рис. 1 Выравнивание Basic endochitinase A (Q9FRV1.1, CHIA_SECCE) с запросом
Рис. 2 Выравнивание Endochitinase B (P24091.1, CHI2_TOBAC) с запросом
Рис. 3 Выравнивание Basic endochitinase C (Q9FRV0.1, CHIC_SECCE) с запросом

E-value у предковых PR-белков крайне низкий, что подтверждает их родство.

На первой итерации мы видим только специфические антифризные белки, на второй итерации PSI-BLAST усиливает консервативные паттерны, и в списке появятся обычные PR-белки из растений, не обладающих морозостойкостью (например, табака или риса). Это и есть предковые формы.