Описание проделанной работы

Мне было дано шесть аминокислотных последовательностей c UniProt ID:
- GCSH_RHIEC
- B2B5Y8_PODAN
- R5IES6_9FIRM
- GCSH_BURXL
- A7I5E3_METB6
- M3XG19_FELCA

Среди них пять белков гомологичны, а один — не гомологичен остальным. Для выявления последнего необходимо было построить несколько множественных выравниваний с помощью редактора Jalview.

Множественное выравнивание последовательностей — выравнивание трёх и более последовательностей (белков, ДНК или РНК), используя которое, можно оценить эволюционное происхождение последовательностей. Сходство первичных структур белков кроме того может отражать их функциональные или структурные взаимосвязи.

Я не стала скачивать последовательности непосредственно на компьютер, а воспользовалась прямой загрузкой последовательностей в редактор из базы данных UniProt (File => Fetch sequences). Для построения выравнивания использовалась программа Muscle with Defaults.

О гомологичности белков судят по сходству последовательностей. В первом задании выравнивание выполнялось для всех шести последовательностей, во втором — для пяти гомологичных.

Результаты

Определить лишнюю последовательность оказалось не так-то просто: я сомневалась между A7I5E3_METB6 и M3XG19_FELCA, так как обе эти последовательности довольно сильно отличаются от четырех остальных. Но, так как удаление A7I5E3_METB6 дало появление большего числа консервативных колонок (ср. выравнивания без обеих последовательностей по отдельности ), именно эта последовательность была определена как лишняя. Также были удалены N- и C- концевые участки, которые не были гомологичны.
На рис. 1 изображено полученное выравнивание (раскраска по схеме BLOSUM62 с порогом по консервативности 30%). Для того, чтобы открыть изображение в большом размере, нажмите на него.

Данные, полученные с помощью выравнивания на сайте UniProt, подтверждают полученные результаты и неоднозначность выбора лишней последовательности (см. рис. 2). В то же время дерево, полученное с помощью Jalview, свидетельствует совершенно о другом родстве между последовательностями.
Мой выбор лишней последовательности был основан на количестве консервативных колонок при исключении этой последовательности из выравнивания. Тем не менее, я бы вообще исключила обе последовательности с ID A7I5E3_METB6 и M3XG19_FELCA, т.к. четыре остальных явно гомологичны между собой.

Рисунок 2. Филогенетическое дерево (blast)

Рисунок 3. Филогенетическое дерево (BLOSUM62)

Выравнивание в других форматах: FASTA, MSF.
Проект JalView с выравниванием шести последовательностей и с выравниванием пяти гомологичных последовательностей в раскрасках BLOSUM62 и ClustalX: скачать.

Наверх ^