RanHummer personal web-site

Сравнение геномов

1. Построить карту сходства хромосом двух родственных бактерий

Были выбраны бактерии рода Mesorhizobium: Mesorhizobium opportunistum WSM2075 и Mesorhizobium loti MAFF303099.

Их карта локального сходства:

В таком виде смотреть не очень удобно, поэтому я развернул одну кольцевую хромосому и сдвинул начало отсчета. Результат гораздо более привычен. Если не обращать внимания на шум, можно выделить полтора десятка хороших гомологичных участков, область сильной делеции (вставки) в первой трети (красная), почти не гомологичная область под конец отсчета (синяя) и область некольких маленьких (относительно) участков гомологий в самом конце (зеленая). Что интересно, транслокаций совершенно не видно, почти все различия заключаются во вставках (делециях).

2. Описать сходство и различие геномов близкородственных бактерий

Я взял 1-е хромосомы Brucella canis, Brucella ovis и Brucella pinnipedialis.
Ссылка на genomes.tsv
Ссылка на папку с результатами работы NPGE

Синтеничные участки - g-блоки.

Число g-блоков: 4

Выравнивание:

Brucella canis	-	g3x858113	g3x123	i1x5	g3x514767	g3x766025	i1x2
Brucella pinnipedialis	g3x766025	g3x858113	g3x123	i2x5	g3x514767	-	-
Brucella ovis	-	g3x858113	g3x123	i2x5	g3x514767	g3x766025	-
Консервативность	-	g3x858113	-	-	g3x514767	-	-

Ядро пангенома - s-блоки.

Число s-блоков: 148

Суммарная длина: 2034679

Процент от длины генома в среднем: 96.44%

Процент консервативных позиций, если объединить s-блоки: 99.6019%

Повторы - r-блоки

Блок	Число фрагментов	Длина	Процент консервативных колонок	Число генов
r50x849	50	849	95,58%	112
r14x100	14	100	90,5%	8

Делеции - h-блоки

Блок	Число фрагментов	Длина	Процент консервативных колонок	Число генов	В ком нет
h2x14776	2	14776	99,45%	38	Brucella canis
h2x7500	2	7500	99,81%	17	Brucella ovis
h2x6109	2	6109	99,91%	17	Brucella canis

Уникальные последовательности - u-блоки

Блок	Число фрагментов	Длина	Число генов	В ком есть	Аннотация	Горизонтальный перенос от другой бактерии
u1x148	1	148	1	Brucella pinnipedialis	Ген не аннотирован	Возможен. Последовательность блока выровнялась на геномы многих представителей рода Brucella.
u1x118	1	118	1	Brucella ovis	Ген не аннотирован	Последовательность блока выровнялась на многих представителей рода Brucella и на представителей из рода Sphingobium, Sphingomonas и Sphingopixys (по одному представителю), поэтому он очень вероятен.

Несоответствия между аннотациями генов

Блок: s3x8006

Координаты блока: 1672254-1680259 B.canis, 1680854-1688859 B. ovis

Сверху показано 2 несоответсвия в аннотациях генов в Brucella canis(слева) и Brucella ovis(справа) в предпоследнем и последнем генах блока. В первом случае, гены по-разному называются и совершенно разные белки (эти гены, очевидно, неортологичны), а во втором белки очень похожи, но у B. canis 2-hydroxy-6-oxo-2,4-heptadienoate hydrolase, а у B. ovis - hypotetical protein. Эти гены, очевидно, ортологичны, но в случае B. ovis ген хуже аннотирован. Координаты старт-кодонов одни и те же. Скриншот qnpge с координатами старт-кодонов вышеописанных ортологичных генов с разной аннотацией приведен ниже.