Eritis sicut Deus, scientes bonum et malum

Сайт студента ФББ Пензара Дмитрия

Структура белка β-порфириназы Выравнивание
аминокислот-
ных последова-
тельностей
β-порфираназы A
Внутримоле-
кулярные взаимодействия в белке
β-порфираназа а
Описание области контакта c лигандом Ca+2(1275 ) в структуре белка β-порфириназа из бактерии Zobellia galactanivorans Сравнение структуры белка β-порфириназы А и β-агаразы A из генома бактерии Zobellia galactanivorans Нобелевская премия 1999 года по физиологии и медицине Освоение навыков работы в Uniprot и DOOR2

Понятие о выравнивании

Из предложенных выравниваний мною было выбрано aln22_1.fa. Скачать его можно по этой ссылке.

На рис.1 приведен вид выравнивания при раскраске BLOSUM62 и консервативности > 70%. Скачать файл выравнивания можно по этой ссылке.

BLOSUM62

Рис. 1. Общий вид выравнивания

Мною были найдены два участка в выравнивании, для которых можно ожидать гомологию аминокислотных остатков из всех последовательностей(рис. 2 и рис. 3). Файлы в формате .jar с блоками можно скачать соответственно по этой ссылке и по этой ссылке.

BLOSUM62

Рис. 2. Первый блок, позиции 146-170.

BLOSUM62

Рис. 3. Второй блок, позиции 17-27.

Также был найден участок, на котором у нескольких последовательностей можно предположить гомологию аминокислотных остатков, у других - нет(см. рис. 4.). Файл в формате .jar с блоком можно по этой ссылке.

BLOSUM62

Рис. 4. Участок, на котором у нескольких последовательностей можно предположить гомологию аминокислотных остатков(выделены цветами), у других - нет. Позиции 377-384.

Таблица 1. Таблица консервативности блока с позициями №№146-170 из выравнивания.

Количество Номера позиции Процент
Общее количество позиций 25 146-170 100%
Абсолютно консервативных позиций 7 1,2,6,10,15,21,25 28,0%
Абсолютно функционально консервативных позиций 7 1,2,6,10,15,21,25 28,0%
Консервативных на 70% позиций 14 1,2,3,6-8,10,12,15,17-19,21,25 56,0%
Функционально консервативных на 70% позиций 14 1,2,3,6-8,10,12,15,17-19,21,25 56,0%

Далее мною были выбраны два вертикальных блока, расположенных рядом.(рис. 5). Вместе они содержат 40 позиций. Позиций с гэпами - 10. Процент позиций с гэпами - 25%. Стоит заметить, что гэпы "обусловлены" лишь одной из последовательностей. Поэтому в данном случае я считаю, что эти два блока можно объединить в единый кластер. Скорее всего, при таком оценивании стоит учитывать "плотность" гэпов, при этом качество выравнивания будет обратно пропорционально плотности, т.е чем больше доля гэпов в позициях, содержащих хотя бы один гэп, тем меньше их значение.(в данном случае плотность гэпов будет равна 16/17). Скачать файл с кластером можно по этой ссылке

BLOSUM62

Рис. 5. Участок, содержащий два рядом расположенных вертикальных блока.

Затем я добавил еще одну последовательность к множественному выравниванию и попытался её выравнять(скачать последовательность можно по этой ссылке). Результат можно увидеть на рис. 6. Скачать файл с выравниванием можно по этой ссылке. Скачать блок, показанный на рисунке можно по этой ссылке.

BLOSUM62

Рис. 6. Выравнивание с добавленной последовательностью

Так как выравнивание вручную в данном случае крайне неэффективно(к примеру, в конце выравнивания есть также совпадающий блок, но вручную выровнять так, чтобы оба блока совпадали не удается), то была применена сервиса muscle. Полученное множественное выравнивание можно скачать в формате проекта JalView(.jar) по этой ссылке. Часть этого выравнивания можно увидеть на рис. 7. На рис. 8 представлен один блок из выравнивания.

BLOSUM62

Рис. 7. Выравнивание, полученное с помощью сервиса muscle.

BLOSUM62

Рис. 8. Блок из выравнивания, полученный с помощью сервиса muscle.

Консенсусная последовательность, полученная с помощью EMBOSS:
GDEVGALVFDxGxHSLRVGYAGEDxPKA
Изображение, созданное на сайте WebLogo можно увидеть на рис. 9

BLOSUM62

Рис. 9. Logo, полученное при помощи WebLogo.

Также мною было получено дерево сходства между последовательностями(использовалась опция "Calculate Tree->Average Distance Using Identity%"). Его можно увидеть на рис. 10. Исходя из него можно предположить, что добавленная последовательность давно отошла от общего дерева.

Tree

Рис. 10. Дерево сходства последовательностей

После этого я создал файл, содержащий семь белков из списка белков студентов моего курса. Скачать файл можно по ссылке. После этого с помощью Web Service в Jalview 2.8. Файл выравнивания в формате .jar можно можно по ссылке. Из выравнивания ясно, что белки гомологами не являются(рис. 11, рис.12, рис. 13). Файл с "блоком 1" можно скачать по этой ссылке. Файл с "блоком 2" можно скачать по этой ссылке .

BLOSUM62

Рис. 11. Выравнивание аминокислотных последовательностей белков из списка белков студентов моего курса.

BLOSUM62

Рис. 12. "Блок 1" выравнивания

BLOSUM62

Рис. 13. "Блок 2" выравнивания





























Дата последнего изменения: 15.04.2014
Все материалы разрешается использовать только при извещении правообладателя.
© Penzar Dmitry. All rights reserved.
Flag Counter Valid HTML 4.01 Strict Valid CSS!