Практикум 9

Глобальное парное выравнивание гомологичных белков

Protein Name ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels
Deoxyribonucleoside regulator DEOR_ECOLI DEOR_BACSU 30.0 12.6% 24.1% 51.7% 15
Ribulokinase ARAB_ECOLI ARAB_BACSU 769.0 30.6% 48.7% 9.5% 14
Septum site-determining protein MinD MIND_ECOLI MIND_BACSU 598.5 43.1% 66.3% 5.1% 6
Таблица 1. Глобальное выравнивание

В первой паре приведено полное название белка из бациллы (BACSU). Название для кишечной палочки (ECOLI): Deoxyribose operon repressor.

Локальное парное выравнивание гомологичных белков

Protein Name ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels Coverage 1 Coverage 2
Deoxyribonucleoside regulator DEOR_ECOLI DEOR_BACSU 37.0 19.0% 34.9% 35.3% 14 79.4% 57.5%
Ribulokinase ARAB_ECOLI ARAB_BACSU 776.0 31.9% 50.2% 7.8% 12 97.2% 95.4%
Septum site-determining protein MinD MIND_ECOLI MIND_BACSU 601.5 43.6% 67.0% 4.4% 5 99.6% 98.9%
Таблица 2. Локальное выравнивание

Программы выравнивания неродственных белков

Выравнивание Protein Name 1 Protein Name 2 ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels Coverage 1 Coverage 2
needle S-ribosylhomocysteine lyase 7-carboxy-7-deazaguanine synthase LUXS_ECOLI QUEE_BACSU 29.5 12.6% 21.9% 51.1% 11 - -
water S-ribosylhomocysteine lyase 7-carboxy-7-deazaguanine synthase LUXS_ECOLI QUEE_BACSU 33.5 20.0% 33.6% 21.6% 6 66.1% 44.5%
Таблица 3. Смешанное выравнивание

Результаты глобального парного выравнивания показывают, что белки не гомологичны, так имеют низкие показатели идентичночти и схожести, при том,что в выравнивании большое количество гэпов (51.1%).

Показатели, полученные в результате локального выравнивания выше, чем результаты глобального. Однако результаты не позволяют сделать вывод о том, что белки могут являться гомологичными. Схожесть выравнивания всего 20%, вес также слишком мал (33.5).

Множественное выравнивание

Для этого задания были найдены все белки, которые имеют мнемонику "MIND". Полное имя "Septum site-determining protein MinD". По запросу (id:mind*) в UniProtKB был найден 21 белок,с помощью кода infoseq 'sw:mind_*' -only -name -nohead -out prot.txt в kodomo было найдено всего 75 белков. Из этих белков случайным образом были выбраны 5:

MIND_TUPAK (Tupiella akineta (Green alga) (Pseudendoclonium akinetum)), MIND_EMIHU (Emiliania huxleyi (Coccolithophore) (Pontosphaera huxleyi)), MIND_NEPOL (Nephroselmis olivacea (Green alga)), MIND_GUITH (Guillardia theta (Cryptophyte) (Cryptomonas phi)), MIND_SHIFL (Shigella flexneri).

Результаты выравнивания были визуализированы с помощью Jalview.

Для выравнивания был выбран метод Muscle with Defaults. С помощью Percentage identity, выравнивание было окрашено по идентичности.

Рис. 1. Множественное выравнивание

Исходя из данных выравнивания, можно предположить, что все белки являются гомологами. Наиболее консервативные области выравнивания: 47-57, 79-87, 162-165. На участках 90-97, 232-235 наблюдается низкая консервативность.