С помощью BLASTN было установлено к какому гену принадлежит эта последовательность, а так же определена таксономия организма.
Из находок в BLAST>Nucleotide я выбрала 3 лучшие: Query cover выше 90%, E-value равно 0 и процент идентичных позиций превышает 90%.



Последовательности во всех трёх находках представляют собой один и тот же ген, кодирующий субъединицу 1 митохондриального фермента цитохромоксидазу (COI). Первые две находки - из организма Polycirrus medusa, третья находка - из организма Polycirrus sp. BOLD:AAI2761 .

Оба организма принадлежат к одному роду многощетинковых кольчатых червей - Polycirrus. [ссылка на источник]



Полученные три файла найденных в BLAST последовательностей в формате fasta были загружены для множественного выравнивания в программу Jalview. ° Polycirrus medusa voucher WS0178 [fasta-файл]
° Polycirrus medusa voucher WS0223 [fasta-файл]
° Polycirrus sp. BOLD%3AAAI2761 [fasta-файл]
По предоставленным ниже данным мы видим, что наша изучаемая последовательность почти не отличается от Polycirrus medusa voucher WS0178 и Polycirrus medusa voucher WS0223. Поэтому мы можем сказать, что изучаемая последовательность так же является геном, который кодирует первую субъединицу цитохромоксидазы полихет из рода Polycirrus.


Область поиска была ограничена семейством, к которому принадлежала лучшая находка - Terebellidae (taxid:32261)(так как до этого число находок было неприемлемо), Max target sequences был установлен на 1000.



Было получено 117 находок.

С учетом прежних настроек было получено 115 находок.

По сравнению с blastn discontiguous megablast нашёл ещё две находки. Было замечено, что у этих находок query cover горздо меньше по сравнению с остальными. Это удивительно, так как blastn ищет хоть что-нибудь сходное, и должен найти больше всех находок в сравнении с другими алгоритмами.

В этом задании было необходимо проверить наличие гомологов определенных белков в геноме организма X5 (Amoboaphelidium protococarum) c помощью локального BLAST. Для начала я создала локальную базу данных (makeblastdb -in X5.fasta -dbtype nucl), а затем для каждого из выбранных белков запустила по ней алгоритм tblastn, находящий гомологи белка в формальной трансляции нуклеотидного банка (tblastn -query xxx.fasta -db X5.fasta > xxx.out).
Для изучения я выбрала 3 белка:

° HSP7C_HUMAN - консервативный шаперон HSP70, белок теплового шока; имеется у большинства организмов из всех царств.
° TERT_HUMAN - теломераза,восстанавливающая длину хромосомы при репликации; имеется у большинства (но не всех) эукариот.
° CISY_HUMAN - митохондриальная цитратсинтаза.

Для упрощения работы в изучаемый fasta-файл были помещены все три последовательности(сами данные были скачены на сайте NCBI>Protein), следовательно, на выходе был получен единственный файл - [ссылка на скачивание]

Результаты:

° HSP7C_HUMAN

Лучшая находка имеет следующие параметры:
> scaffold-199
Length=1112851
Score = 917 bits (2369), Expect = 0.0, Identities = 474/607 (78%), Positives = 538/607 (89%), Gaps = 0/607 (0%), Frame = -2
Всего находок - 16.
У находки хороший E-value, достаточно высокие проценты Positives и Identities.
Параметры сходства достаточны, чтобы назвать ее гомологом исследуемого белка, вероятно выполняющим ту же функцию.

° TERT_HUMAN

Лучшая находка имеет следующие параметры:
> scaffold-17
Length=2125590
Score = 105 bits (263), Expect = 8e-23, Identities = 151/568 (27%), Positives = 248/568 (44%), Gaps = 43/568 (8%), Frame = +1
Этот результат является условно положительным. BLAST выдал три находки, однако даже у самой лучшей из них параметры сходства слишком низкие,
чтобы утверждать сохранение функций. Гомология отдельных доменов также маловероятна, так как совпадения распределены по всей длине
последовательности относительно равномерно.

° CISY_HUMAN

Лучшая находка имеет следующие параметры:
> scaffold-693
Length=1268102
Score = 565 bits (1457), Expect = 2e-180, Identities = 262/377 (69%), Positives = 315/377 (84%), Gaps = 3/377 (1%) Frame = +1
Всего находок - 4.
Наблюдаются относительно хорошие параметры сходства. Скорее всего, данный белок является гомологом изучаемого нами белка.

Для поиска был выбран контиг scaffold-499.
Его длина составляет 32750 п.н., то есть его размер подразумевает возможное наличие на нем гена.
Информация о длинах контигов была получен командой infoseq пакета EMBOSS: infoseq X5.fasta -only -name -length.
Командой seqret X5.fasta: scaffold-499 -out scaffold-499.fasta была извлечена последовательность выбранного контига в отдельный файл ([ссылка на файл]).
Далее был запущен blastx с параметрами по умолчанию и ограничению по таксону Amoeboaphelidium (taxid:1243176).

Таким образом, можно предположить, что в данном контиге ген кодирует белок, связанный с биосинтезом пуринов (bifunctional purine biosynthesis protein ADE17). Наиболее изучен этот белок у Saccharomyces cerevisiae - гены ADE16 и ADE17 кодируют 5-аминоимидазол-4-карбоксамид-рибонуклеотид изоферменты трансформилазы, катализирующие предпоследний шаг биосинтеза пуриновых нуклеотидов.