Лого сайта
Сравнение выравниваний, полученных для полноразмерных мутантов вручную и построенных классическими алгоритмами Нидлмана-Вунша и Смита-Ватермана

Общая оценка выравниваний полноразмерных мутантых последоваетльностей.
Иллюстрация выравниваний всех трех мутантов.
Первый мутант:
Вероятность изменения остатка (моделирующая "ошибку" ДНК-полимеразы)0.0001
Вероятность замены остатка в случае, если данная позиция будет изменена 0.8
Количество поколений1000

Иллюстрация выравнивания первого мутанта с исходным белком.
Идентичность:94.48%
Второй мутант:
Вероятность изменения остатка (моделирующая "ошибку" ДНК-полимеразы) 0.0001
Вероятность замены остатка в случае, если данная позиция будет изменена 0.8
Количество поколений 10000

Иллюстрация выравнивания второго мутанта с исходным белком.
Идентичность:32.02%
Третий мутант :
Вероятность изменения остатка (моделирующая "ошибку" ДНК-полимеразы) 0.00001
Вероятность замены остатка в случае, если данная позиция будет изменена 0.8
Количество поколений 10000

Иллюстрация выравнивания третьего мутанта с исходным белком.
Идентичность:91.30%

На основе наблюдаемых данных можно сделать вывод о том, что на качество выравниваний влияет вероятность изменения остатка, но это влияние сильно проявлятеся только спустя большое к-во поколений. Таким образом, при сравнительно большой вероятности изменения остатка и сравнительно малом к-ве поколений больших различий не наблюдается, так же как и при малой вероятности и большом к-ве поколений.
Однако при большой вероятности заемены аминокислотного остатка и большом к-ве поколений сходство полученного мутанта может падать, фактически, до сходстава на грани статистической вероятности.
Оценка по времени: производство первого мутанта займет около 500 часов (т. е. 21 дня), а для второго и третего 5000 часов (т. е. около 210 дней)

Аализ применения алгоритмов Нидлмана-Вунша, Смита-Ватермана и ручного выравнивания к третьему мутанту.


Иллюстрация выравнивания третьего мутанта с исходным белком вручную.


Иллюстрация выравнивания третьего мутанта с исходным белком программой water.


Иллюстрация выравнивания третьего мутанта с исходным белком needle.


Таблица сравнения по identity
чем выравнивалиidentity
руками91.30%
needle90.80%
water90.80%

Вывод: identity ручного выравнивания отличается, т.к. оно проводилось без учета матрицы замен, просто на глаз. Identity water и needle совпадают, т.к. послкольку они использовали одну и ту же матрицу замен аминокислот, а так же размер мутантов весьма близок, то алгоритм локального выравнивания, по сути, работает как алгоритм глобального выравнивания(т.к. начальные гепы не нужны, по тому что и так всё сильно совпадает с начала последовательностей).