Практикум 11
Описание семейства доменов из Pfam
Для данного практикума я выбрала семейство, характеристики которого представлены в таблице 1.
Таблица 1. Характеристики выбранного семейства доменов из Pfam.
| Характеристика |
Информация |
| AC Pfam |
PF16876 |
| ID Pfam |
Lipin/Ned1/Smp2 multi-domain protein middle domain |
| #Seed |
41 |
| #All |
7k |
| #SW |
9 |
| #Architectures |
65 |
| #3D |
3 |
| #Eukaryota |
7013 |
| #Archaea |
0 |
| #Bacteria |
1 |
Данный домен является средним доменом липинов – ферментов, которые катализируют реакцию превращения фосфатидной кислоты в диацилглицерол в процессе биосинтеза триглицеридов, фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина.
Данный домен распространен в основном среди эукариот. Среди бактерий обнаружен только один белок из этого домена.
Выравнивание seed с точки зрения гомологичности всех последовательностей или их подмножества
Выравнивание seed было открыто с помощью Jalview.
Выравнивание в Jalview
Характеристики выравнивания seed представлены в таблице 2.
Таблица 2. Характеристики выравнивания seed.
| Характеристика |
Информация |
| Выравнивание seed |
145 колонок |
| Максимальный достоверный блок, включающий все последовательности (МДБ-all) |
68-84 |
| 100% консервативные колонки в МДБ-all |
74:[A](37 из 41) |
| Максимальный достоверный блок, включающий НЕ все последовательности (МДБ-notAll) |
Колонки: 67-89, последовательности: 1-22 |
| 100% консервативные колонки в МДБ-notAll |
74:A; 76:P; 89:P |
| Участок выравнивания, в котором нет никаких достоверных подблоков, и потому маловероятно, что выравнивание на этом участке отражает ход эволюции. |
90-100 (см. пояснения ниже) |
В максимальном достоверном блоке не нашлось ни одной колонки с абсолютной консервативностью. Однако есть колонка 74, где в 37 из 41 последовательности в данной позиции находится аланин. Для того, чтобы обнаружить эту колонку я снизила порог на Identity threshold до 90%.
При поиске участков выравнивания, в которых нет достоверных подблоков, я не нашла участков, на которых нет сходства даже для двух последовательностей.
Однако, например, есть участок 90-100. На данном участке я выбрала неконсервативные колонки, сделала по ним группы. Есть две группы, которые состоят из двух последовательностей, но все остальные последовательности единственные в своей группе.
Следовательно, маловероятно, что на этом участке выравнивание отражает ход эволюции.
В целом на всей длине выравнивания прослеживаются консервативные участки, которые отражают гомологию данных последовательностей. Участки неконсервативных колонок, идущих подряд, присутствуют, но, как правило, они достаточно короткие (2-3 колонки).
Карта локального сходства (dotplot) двух последовательностей с одним и тем же доменом, но с разной доменной архитектурой
Для построения карты локального сходства (dotplot) я выбрала две последовательности с одним и тем же доменом, но с разными доменными архитектурами (таблица 3).
Таблица 3. Информация о выбранных доменных архитектурах и их белках.
| Доменная архитектура |
Информация о доменной архитектуре |
Идентификатор белка с данной архитектурой |
| 1 |
PF04571 - PF16876 - PF08235 |
Q92539 |
| 2 |
PF16876 - PF08235 |
Q962L8 |
Рисунок 1. Карта локального сходства (dotplot) выбранных последовательностей.
При помощи BLASTp на сайте NCBI была построена карта локального сходства (рис. 1). По вертикальной оси отложена последовательность белка Q92539, по горизонтальной – Q962L8.
На карте можно заметить два участка локального сходства (то есть на данных участках мы наблюдаем сходство двух белковых последовательностей). Стоит заметить, что одна из линий прерывиста. Разрывы соответствуют инделям в выравнивании данных двух последовательностей.