Учебный сайт Карины Сим
  • Главная
  • Семестры
  • Обо мне
  • ФББ

    Практикум 9

    Глобальное парное выравнивание гомологичных белков

    В данном разделе я рассматривала три пары белков, имеющих одинаковую мнемонику функции. С помощью программы needle при параметрах по умолчанию я выровняла последовательности каждой пары. Результаты представлены в таблице 1.

    Таблица 1. Характеристики глобального парного выравнивания трёх пар белков.

    Protein name ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels
    Shikimate kinase 1 AROK_ECOLI AROK_BACSU 226.5 30.7 52.9 19 6
    Glycerol kinase GLPK_ECOLI GLPK_BACSU 1691.0 61.2 78.3 6 2
    Alanine--tRNA ligase SYA_ECOLI SYA_BACSU 1982.5 44.7 63.0 36 13

    Локальное парное выравнивание гомологичных белков

    Для тех же пар белков я выровняла последовательности при помощи команды water при параметрах по умолчанию. Результаты представлены в таблице 2.

    Таблица 2. Характеристики локального парного выравнивания трёх пар белков.

    Protein name ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels % Coverage 1 % Coverage 2
    Shikimate kinase 1 AROK_ECOLI AROK_BACSU 230.5 34.1 58.8 5 4 97.1 89.8
    Glycerol kinase GLPK_ECOLI GLPK_BACSU 1693.0 62.3 79.5 0 0 98.2 99.4
    Alanine--tRNA ligase SYA_ECOLI SYA_BACSU 1986.5 44.9 63.4 34 11 99.5 99.5

    Результат применения программ выравнивания к неродственным белкам

    В данном разделе я выбрала пару белков с разными мнемониками функций (ID1: citt_ecoli; ID2: dtd_bacsu). Для данных последовательностей я провела глобальное и локальное выравнивание. Результаты приведены в таблице 3.

    Таблица 3. Характеристики глобального и локального выравнивания пары неродственных белков.

    Выравнивание Protein name 1 ID 1 Protein name 2 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels
    Глобальное Citrate/succinate antiporter CITT_ECOLI Inactive D-aminoacyl-tRNA deacylase DTD_BACSU 17.0 6.3 10.9 389 11
    Локальное Citrate/succinate antiporter CITT_ECOLI Inactive D-aminoacyl-tRNA deacylase DTD_BACSU 33.5 26.0 32.0 15 2

    Процент совпадающих или сходных букв ниже для неродственных белков, так как они различны по функциям, их последовательности сильно отличаются.

    Множественное выравнивание белков

    Для выполнения данного задания я выбрала мнемонику функций SYA. Всего в Swiss-Prot 692 белка, чьи идентификаторы начинаются с этой мнемоники. Из этих белков я выбрала пять (помимо белков из ECOLI и BACSU). Это белки из Acidithiobacillus ferridurans, Brucella suis, Methanopyrus kandleri, Pyrobaculum aerophilum, Salmonella typhi.

    Для этих белков я выполнила множественное выравнивание c помощью Jalview.

    Выравнивание в Jalview

    В основном белки выровнялись хорошо, однако, например, белок из Methanopyrus kandleri выровнялся плохо. Достаточно много довольно длинных участков, где на выровненных участках у других последовательностей гэпы или где гэпы только у этого белка. То есть данный белок сильно выбивается из общей картины. На мой взгляд, среди этих белков есть гомологичные, однако это точно не все. У выравнивания есть довольно консервативные участки (например, 133-144), однако четко выраженной структуры у выравнивания нет.