Выравнивание последовательностей

Глобальное парное выравнивание гомологичных белков

Табл. 1. Характеристики глобального парного выравнивания трёх пар белков
Protein Name ID1 ID2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels
Maltose O-acetyltransferase* MAA_ECOLI MAA_BACSU 632.0 64.3% 78.9% 3 3
D-3-phosphoglycerate dehydrogenase SERA_ECOLI SERA_BACSU 461.0 21.9% 39.1% 161 10
Superoxide dismutase [Mn] SODM_ECOLI MAA_BACSU 639.5 58.9% 66.5% 10 3
* Рекомендуемое название для Bacillus subtilis strain 168 - Probable maltose O-acetyltransferase

Локальное парное выравнивание гомологичных белков

Табл. 2. Характеристики локального парного выравнивания трёх пар белков
Protein NameID1 ID2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels Coverage 1 Coverage 2
Maltose O-acetyltransferase* MAA_ECOLI MAA_BACSU 632.0 64.7% 79.3% 2 2 100,00% 99,46%
D-3-phosphoglycerate dehydrogenaseSERA_ECOLI SERA_BACSU 465.5 23.2% 40.6% 153 7 89,02% 94,86%
Superoxide dismutase [Mn]SODM_ECOLI MAA_BACSU 639.5 59.1% 66.8% 8 3 100,00% 100,00%
* Рекомендуемое название для Bacillus subtilis strain 168 - Probable maltose O-acetyltransferase

Результат применения программ выравнивания к неродственным белкам

Табл. 3. Характеристики глобального и локального парного выравнивания пары негомологичных белков
Метод выравнивания ID1 ID2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels Coverage 1 Coverage 2
Глобальное AMY1_ECOLI OXC_ECOLI 45.0 13.2% 21.8% 430 32 100,00% 100,00%
Локальное AMY1_ECOLI OXC_ECOLI 59.5 17.5% 28.6% 200 24 69,08% 70,39%
* Рекомендуемое название для Bacillus subtilis strain 168 - Probable maltose O-acetyltransferase

для выравнивания были выбраны 2 белка из E. coli: Periplasmic alpha-amylase (AMY1_ECOLI) и Oxalyl-CoA decarboxylase (OXC_ECOLI). Из результатов выравниваний можно заключить, что родство белков исключено. Локальное выравнивание показывает большую схожесть последовательностей, благодаря снижению доли покрытия выравниванием. Скорее всего полученные совпадения случайны, не приходятся на определенные сайты связывания, и соответсвуют неструктурированным участкам белков.

Множественное выравнивание белков и импорт в Jalview

Для выбора множественного выравнивания были выбраны белки Superoxide dismutase [Mn] (SODM) из E.coli, Bacillus subtilis, Mus musculus, Homo sapiens, Drosophila melanogaster, Nicotiana plumbaginifolia, Schizosaccharomyces pombe (Всего в Swiss-Prot было найдено 150 белков с мнемоникой SODM).

Выравнивание было построено с помощью опции Align и программы Muscle with Defaults в Jalview.

Можно сказать, что все белки гомологичны и хорошо выровнены. Можно видеть, что идентичные столбцы часто расположены вместе. Между высоко идентичными участакми находятся низкоконсервативные участки с большим количеством гэпам. По видимуму первые соответствуют структурно важным участкам, а вторые - петлям соединяющим эти участки. Также можно видеть что часто частично-идентичные столбца соответствуют таксономическим группам.

Проект Jalview: multiple.jvp