.jpg)
Для того чтобы проверить, являются ли члены разных ортологических рядов KEGG гомологичными белками, и проанализировать их филогенетические отношения, я выбрала из метаболического пути инозитолфосфата реакцию R03427. Данную реакцию катализирует 2 ортологических ряда белков с идентификаторами K01107 и K15422. Метаболический путь представлен на рис.1.
Рис.1 Метаболический путь инозитолфосфата. Синим цветом выделена реакция R03427.
Ортологический ряд белков с идентификатором K01107 содержит 59 белков, а ортологический ряд белков с идентификатором K15422 содержит 57 белков. Множественное выравнивание всех последовательностей из всех обнаруженных ортологических рядов было построено с помощью программы Muscle (команда: muscle -in delta.fasta -out delta_alignment.fasta). Множественное выравнивание в программе Jalview: project.jar.
Гомологичность белковПолученное множественное выравнивание можно назвать выравниванием, потому что в нем можно выделить консервативные блоки. Заметно, что белки внутри одного ортологического ряда между собой выравниваются лучше, чем между двумя рядами.
Проверка выравниванияВ выравнивании есть белки, которые, на мой взгляд, выровнены хуже остальных, но они не относятся к отдельному ортологическому ряду. К тому же, в консервативных блоках выравнивание данных белков с остальными белками хорошее.
В выравнивании довольно много коротких белков, которые содержат много гэпов в тех участках, где в других последовательностях выравнивания консервативные колонки. Такие белки были удалены из выравнивания, после чего были удалены колонки, полностью состоящие из гэпов. Измененное выравнивание в программе Jalview: project_new.jar.
Построение и анализ филогенетического дереваФилогенетическое дерево ортологических рядов белков было построено по полученному выравниванию программой MEGA 7, методом Neighbor-Joining, со 100 бутстреп-репликами.
Рис.2 Филогенетическое дерево ортологических рядов белков.
Полученное филогенетическое дерево распадается на клады, соответствующие ортологическим рядам. При этом ветви, отделяющие данные клады от остального дерева, достоверны (их поддержка на основании бутстрэп-анализа равна 100%).
На дереве есть несколько тривиальных ветвей, длины которых существенно отличаются от длин прочих тривиальных ветвей, но данные ветви достоверны (их поддержка на основании бутстрэп-анализа больше 80%).