На главную страницу
На главную страницу третьего семестра

Поиск сходных нуклеотидных последовательной, не кодирующих белки

Поставленная задача — выбрать тРНК у кишечной палочки (Escherichia coli K-12) и найти наиболее похожую на нее последовательность в родственном геноме. В качестве "родственного" генома был предложен геном достаточно далекого организма – геном сенной палочки (Bacillus subtilis), см. P:/tmp/bs_genome.fasta

  1. Определение тРНК которая была использована рибосомой при присоединении 4-ого аминокислотного остатка к растущей цепи белка AROE_ECOLI

    2. 4-й аминокислотный остаток белка AROE_ECOLI – тирозин (Y).

     Аминокислотный остаток в 4-ой позиции белка AROE_ECOLI тирозин (Y, Tyr)
      Соответствующий кодон в гене aroE 5'-AUA-3'
    (complement)
      Идеальный антикодон 5'-AUA-3'
      Сколько можно было бы ожидать разных тРНК для остатка Y, если опираться на генетический код? 2 (UAC/UAU)
      Вырожденные позиции кодон: UAY
    антикодон: RUA
      Сколько разных тРНК для остатка Y аннотировано в геноме кишечной палочки? В геноме содержится 3 гена тирозиновой тРНК, но они идентичны
      Характеристика выбранной для дальнейшего изучения тРНК:
          имя гена tyrV
          локализация гена в геноме complement (1286467..1286551)
          распознаваемый кодон UAY
          антикодон GUA

    Результат поиска всех тирозиновых тРНК у Escherichia coli K-12

    Использована команда:

                grep codon.*tyrosine ecoli.embl >codon.txt
    Результат: 
    FT                   /note="codons recognized: UAY; anticodon: GUA tyrosine
FT                   /note="codons recognized: UAY; anticodon: GUA tyrosine
FT                   /note="codons recognized: UAY; anticodon: GUA tyrosine
    Это три разных участка генома, но они идентичны

  2. Поиск гомологичных тРНК в родственном геноме

    3. Поставленная задача — найти в геноме Bacillus subtilis (P:/tmp/bs_genome.fasta) последовательность, наиболее похожую на последовательность тирозиновой тРНК из E.coli, выбранную в упр. 1. Поиск проведен с помощью 4-х разных программ для быстрого поиска сходных нуклеотидных последовательностей.
    Использованы программы соотверственно: 

          fasta34 tRNA.fasta /home/export/samba/public/tmp/bs_genome.fasta 6
      blastall -p blastn -d bs -i tRNA.fasta -o blastn.txt
      megablast -d bs -i tRNA.fasta -o megablast.txt
      megablast -d bs -i tRNA.fasta -o dmegablast.txt -D 2 -W 11 -t 16 -N 2

    Программа FASTA BLASTN MegaBLAST discontiguous MegaBLAST
    Длина якоря 6 11 28 16, 11 значимых
    Результаты поиска fasta.txt blastn.txt ничего не найдено dmegablast.txt
    Число находок с E-value < 0,01 1 0 0 0
    Характеристика лучшей находки:
          E-value 6,4*10-6 0,24 --- 0,23
          длина выравнивания 93 19 --- 19
          вес выравнивания 126 (38,1 bits) 15 (30,2 bits) --- 15 (30,2 bits)
          координаты в геноме 22290..22382 4154186..4154168 --- 4154186..4154168
    Аннотация лучшей находки по записи EMBL:
          имя гена trnSL-Ser1 неинформативная находка --- неинформативная находка
          это тРНК? РНК --- --- ---
          это тоже тирозиновая тРНК? сериновая --- --- ---

    Единственную реально значимую находку выдала программа FASTA. Это сериновая тРНК.

    По полученным данным можно только сказать, что алгоритм работы программы FASTA не похож на остальные.

©Семенюк Павел