.jpg)
При выполнении этого практикума я использовала множественное выравнивание
align_03.fasta.
Проект: парные выравнивания
В JalView я открыла множественное выравнивание гомологичных последовательностей из предыдущего
практикума. Выбрала две наименне схожие последовательности методом главных компонент.
Рис.1 Трехмерное координатное пространство, полученное с помощью Principal component analysis.
Рис.2 Наиболее удаленные последовательности во множественном выравнивании.
Затем я оставила в выравнивании только две наиболее удаленные последовательности. Идентификаторы
этих последовательностей (AC): BUTPB; CELLD. После этого я сохранила выбранные последовательности
в файлах seq1.fasta и seq2.fasta в формате fasta.
Рис.3 Наиболее удаленные последовательности.
Я выровняла четрыре раза выбранные последовательности:
1. Парное выравнивание выбранных последовательностей, построенное программой needle со
стандартными основными дополнительными параметрами: матрица весов замен [BLOSUM62],
gap open [= 10], extension [= 0.5].
Результат: neede.fasta
2. Парное выравнивание выбранных последовательностей, построенное программой water со
стандартными основными дополнительными параметрами: матрица весов замен [BLOSUM62],
gap open [= 10], extension [= 0.5].
Результат: water.fasta
3. Парное выравнивание выбранных последовательностей, построенное программой needle с
измененными основными дополнительными параметрами: матрица весов замен [BLOSUM62],
gap open [= 2], extension [= 0.5].
Результат: neede_1.fasta
4. Парное выравнивание выбранных последовательностей, построенное программой water с
измененными основными дополнительными параметрами: матрица весов замен [BLOSUM62],
gap open [= 10], extension [= 0.000002].
Результат: water_1.fasta
При небольшом уменьшении штрафа за открытие гэпа в глобальном выравнивании (needle) изменений в выравнивании
не просиходит, а при большем уменьшении штрафа в выравнии появляется достаточно много гепов. Но при
большом уменьшении штрафа за продолжение гэпа в локальном выравнивании (water) выравнивание не изменяется.
Затем я построила парное выравнивания последовательностей двух заведомо негомологичных белков: моего (AC - B7JW79)
и другого студента (AC - Q6L1N7).
Результат (needle): nonhomologous_needle.fasta
Результат (water): nonhomologous_water.fasta
Парные выравнивания, построенные программами needle и water со стандартными основыными дополнительными параметрами,
полностью совпадают с парным выравниванием, построенным из множественного. Поэтому я использовала парное выравнивание,
построенное программой needle с измененными основными дополнительными параметрами: матрица весов замен [BLOSUM62],
gap open [= 2], extension [= 0.5].
Координаты участка различия на рис.4: 54-66; 81-83; 142-145.
Число различающихся колонок: 20.
Рис.4 Участок различия парных выравниваний, построенных из множественного и с помощью программы needle.
Таблица 1. Характеристика выравниваний.
| Выравнивание | Процент идентичных колонок | Процент колонок со сходными остатками | Число гэпов |
| Парное выравнивание, полученное из множественного | 76,82% | 5,96% | 1 |
| Глобальное выравнивание (needle) | 76,82% | 5,96% | 1 |
| Локальное выравнивание (water) | 76,82% | 5,96% | 1 |
| Глобальное выравнивание с измененными параметрами | 74,68% | 5,06% | 3 |
| Локальное выравнивание с измененными параметрами | 76,82% | 5,96% | 1 |
| Глобальное для негомологичных белков | 18,08% | 15,79% | 8 |
| Локальное для негомологичных белков | 20,06% | 14,73% | 7 |
Я думаю, что локальное выравнивание лучше глобального, так как выравнивается только определенная часть последовательности, а значит процент консервативных и функционально консревативных позиций выше.
Множественное выравнивание должно быть точнее парного, так как выборка больше, а значит если позиция во множественном выранивании консервативна или функционально консервативна, то вероятность неслучайности этого явления выше, чем в парном выравнивании.