EMBOSS

В данной работе были проделаны упражнения для освоения программ из пакета EMBOSS, ниже приведён список команд и отчёт по каждому выполненному заданию.

1. Несколько файлов в формате fasta собрать в единый файл

Используемая программа - seqret.
Исходные файлы: AAC74885.2.fasta, AAC74886.1.fasta, AAC74887.1.fasta, AAC74888.1.fasta, AAC74889.2.fasta, AAC74890.1.fasta, AAC74891.2.fasta, AAC74892.1.fasta, AAC74893.1.fasta.
Команда:

seqret 'AAC*.fasta' join.fasta

Ссылка на результат: join.fasta

2. Один файл в формате fasta с несколькими последовательностями разделить на отдельные fasta файлы

Используемая программа - seqretsplit.
Исходные файлы: coding1.fasta.
Команда:

seqretsplit coding1.fasta

Ссылка на результат: aac73113.1_2.fasta, aac73114.1_3.fasta, aac73115.1_4.fasta

3. Из файла с хромосомой в формате .gb вырезать три кодирующих последовательности по указанным координатам "от", "до", "ориентация" и сохранить в одном fasta файле

Используемая программа - seqret.
Была выбрана последовательность полного генома Escherichia coli str. K-12 с идентификатором U00096, и из неё были выбраны три кодирующих участка, координаты которых записаны в следующем файле: mylist.
Команда:

seqret @mylist l3.fasta

Ссылка на результат: l3.fasta

4. Транслировать кодирующие последовательности в аминокислотные

Используемая программа - transeq.
Исходные файлы: coding.fasta.
Команда:

transeq coding.fasta 1.txt

Ссылка на результат: pr.txt

5. Транслировать данную нуклеотидную последовательность в шести рамках

Используемая программа - transeq.

Исходные файлы: coding.fasta.
Команда:

transeq coding.fasta -frame 6 6.fasta

Ссылка на результат: 6.fasta

6. Перевести выравнивание и из fasta формате в формат .msf

Используемая программа - seqret.

Исходные файлы: alignment.fasta.
Команда:

seqret alignment.fasta msf::alignment.msf

Ссылка на результат: alignment.msf

7. Выдать в выходной поток число совпадающих букв между второй последовательностью выравнивания и всеми остальными

Используемая программа - infoalign.

Исходные файлы: alignment.fasta.
Команда:

infoalign alignment.fasta -refseq 2 -only -name -idcount alignment.infoalign

Ссылка на результат: alignment.infoalign

8. Перевести аннотации особенностей в записи формата .gb в табличный формат .gff

Используемая программа - featcopy.
Исходные файлы: chromosome.gb.
Команда:

featcopy chromosome.gb chromosome.gff

Ссылка на результат: chromosome.gff

9. Из данного файла с хромосомой в формате .gb получить fasta файл с кодирующими последовательностями; (*) добавить в описание каждой последовательности функцию белка (из поля product)

Используемая программа - extractfeat.
Была выбрана последовательность полного генома Escherichia coli str. K-12 с идентификатором U00096, он записан в следующем файле: seq2.gb.
Команда:

extractfeat seq2.gb -type CDS -describe product prot1.fasta

Ссылка на результат: prot1.fasta

10. Перемешать буквы в данной нуклеотидной последовательности

Используемая программа - shuffleseq.
Исходные файлы: coding.fasta.
Команда:

shuffleseq coding.fasta shuffle.fasta

Ссылка на результат: shuffle.fasta

11. (*) Для случайной последовательности проверить с помощью blastn сколько "достоверных" находок (с E-value < 0.1) найдется в нуклеотидном банке данных (запустите blastn с порогом E = 10 - по умолчанию и посчитайте сколько с E-value < 0.1)

Используемая программа - makenucseq.
Исходные файлы: нет.
Команда:

makenucseq -amount 1 -length 200 random.fasta

Ссылка на результат: random.fasta. Был выполнен поиск blastn с E-value 10 и найдено одно сходство с E-value = 3,5, что не является достоверным совпадением, выдача blastn представлена на Рис. 1.

Рис. 1. Выдача BLASTN.

13. Найдите частоты кодонов в данных кодирующих последовательностях

Используемая программа - compseq. Показывает частоту встречаемости кодонов при любых рамках считывания.
Исходные файлы: gene_sequences.fasta.
Команда:

compseq gene_sequences.fasta -word 3 genecompseq.fasta

Ссылка на результат: genecompseq.fasta

Используемая программа - cusp. Показывает частоту встречаемости кодонов при конкретной рамке считывания.
Исходные файлы: gene_sequences.fasta.
Команда:

cusp gene_sequences.fasta genecompseq.cusp

Ссылка на результат: genecompseq.cusp

14. () Найдите частоты динуклеотидов в хромосоме человека, сравните их с ожидаемыми (подсказка: ожидаемая частота XY = (наблюдаемая частота X) (наблюдаемая частота Y) )и определите динуклеотид, частота которого наиболее отклоняется от наблюдаемой

Используемая программа - compseq.
Исходные файлы: chromosomey.fasta - последовательность хромосомы Y человека.
Команда для получения частот встречаемости динуклеотидов:

compseq chromosomey.fasta -word 2 ydin.fasta

Ссылка на результат: ydin.fasta
Команда для получения частот встречаемости нуклеотидов:

compseq chromosomey.fasta -word 1 ydin1.fasta

Ссылка на результат: ydin1.fasta
Затем с помощью программы Excel полученные данные были обработаны и сравнены с ожидаемыми по следующей формуле: ожидаемая частота XY = (наблюдаемая частота X) * (наблюдаемая частота Y). Ссылка на файл Excel. В результате выявлено, что частота встречаемости динуклеотида TT больше всего отклоняется от ожидаемой.

15. Выровняйте кодирующие последовательности соответственно выравниванию белков - их продуктов

Используемая программа - tranalign.
Исходные файлы: sequence.fasta - нуклеотидная последовательность, protein_alignment.fasta - белковая последовательность.
Команда:

tranalign sequence.fasta protein_alignment.fasta

Ссылка на результат: 1573620-1574456.fasta

16. Постройте локальное множественное выравнивание трех нуклеотидных последовательностей

Используемая программа - edialign.
Исходные файлы: 16.3.fasta
Команда:

edialign -seq 16.3.fasta -outseq align_16.fasta -outfile out_16.edialign

Ссылка на результат: out_16.edialign и align_16.fasta

17. Удалите символы гэпов и другие посторонние символы из последовательности

Используемая программа - degapseq.
Исходные файлы: gap.fasta.
Команда:

degapseq gap.fasta degap.fasta

Ссылка на результат: degap.fasta

18. Переведите символы конца строки в формат unix

Используемая программа - noreturn.
Исходные файлы: coding.fasta.
Команда:

noreturn coding.fasta codingunix.fasta

Ссылка на результат: codingunix.fasta

19. Создайте три случайных нуклеотидных последовательностей длины сто