Предсказание парных выравниваний

Задание 1.

С помощью меню Calculate -> Principal component analysis открылась 3D-схема на которой сходство между последовательностями отображается расстоянием между ними. Исходя из этой картинки, я выбрал как наименее похожие последовательности BREBN и BUTPB, fasta-последовательности которых можно увидеть в файле. Исходное выравнивание можно увидеть в окне "Base alignment".

Задание 2.

Выделив все последовательности, кроме выбранных двух, я нажал на них правой кнопкой мыши и с помощью меню Selection -> Edit -> Cut удалил их. Аналогично я поступил и с пустыми колонками. Получившееся парное выравнивание можно увидеть в окне "task_2".

Задание 3.

Выделив обе последовательности и нажав на них правой кнопкой мыши, я с помощью меню Selection -> Output to Textbox -> FASTA получил выравнивание этих последовательностей в fasta-формате. Затем я удалил гэпы, выделил последовательности BREBN и BUTPB по отдельности и скопировал в файлы seq1.fasta и seq2.fasta соответственно.

Задание 4.

Для того, чтобы выровнять последовательности по алгоритмам Нидельмана-Вунша и Смита-Ватермана с параметрами по умолчанию я воспользовался командами "needle seq1.fasta seq2.fasta needle.fasta -aformat3 fasta" и "water seq1.fasta seq2.fasta water.fasta -aformat3 fasta" соответственно. Файлы с выравниваниями: needle.fasta; water.fasta. Затем я решил изменить штрафы за открытие и продолжение гэпа, и с помощью тех же команд выровнял последовательности по Нидельману-Вуншу со штрафом за открытие гэпа 5.0, по Смиту-Ватерману со штрафом за продолжение гэпа 2.0 . Сделать это было просто, поскольку сама программа в процессе своей работы спрашивает пользователя, не надо ли сменить параметры, но можно было бы воспользоваться опциями -gapopen и -gapextend. Файлы с выравниваниями с изменёнными параметрами: needle_1.fasta; water_1.fasta. Все выравнивания я открыл в проекте JalView в окнах "task_4_needle", "task_4_water", "task_4_needle_1" и "task_4_water_1".

Задание 5.

Для выравнивания я выбрал "свой" белок YP_002729488 (C1DWK1) и YP_003503837 (C1SH46). Выровнял я их так же, как в предыдущем задании, результаты выравнивания находятся в файлах nonhomologous_needle.fasta и nonhomologous_water.fasta. В проекте JalView эти файлы открыты в окнах "task_5_needle" и "task_5_water" соответственно.

Задание 7.

В полученном выравнивании двух выравниваний (окно "task_7_needle_1") - полученного из множественного и полученного рограммой needle со штрафом за открытие гэпа 5.0 - получилось 3 участка различия. Это участки в позициях выравнивания: 54-57, 126-129 и 141-145. Для того, чтобы выровнять оба выравнивания, пришлось в позицию 128 вставить гэп в исходное выравнивание.

Участок различия между выравниваниями с ближайшими 5-ю совпадающими колонками

Задание 8

Выравнивание	Процент консервативных колонок	Процент колонок со сходными выравниваниями	Число гэпов
Полученное из множественного	72	20	2
Полученное программой needle	73	21	2
Полученное программой needle с изменением штрафа	74	21	4
Полученное программой water	73	21	2
Полученное программой water с изменением штрафа	73	21	2
Негомологичные последовательности, программа needle	39	30	10
Негомологичные последовательности, программа water	26	15	6

Результаты были получены с помощью программы EMBOSS "infoalign -refseq 1 [имя файла с выравниванием]".

Скачать проект JalView можно по этой ссылке.

Главная страница