Выравнивания

Глобальное парное выравнивание гомологичных белков

Я выбрала мнемоники FLAV_, GUAC_, MURD_.

Таблица 1.Глобальное выравнивание белков.

Protein Name	ID 1	ID 2	Score	%, Identity	%, Similarity	Gaps	Indels
Flavodoxin 1	FLAV_ECOLI	FLAV_BACSU	153.5	27.0	45.4	36	9
GMP reductase	GUAC_ECOLI	GUAC_BACSU	435.0	30.8	52.3	35	11
UDP-N-acetylmuramoylalanine--D-glutamate ligase	MURD_ECOLI	MURD_BACSU	508.5	32.4	49.5	37	14

Локальное парное выравнивание гомологичных белков

Таблица 2.Локальное выравнивание белков.

Protein Name	ID 1	ID 2	Score	%, Identity	%, Similarity	Gaps	Indels	Coverage 1	Coverage 2
Flavodoxin 1	FLAV_ECOLI	FLAV_BACSU	157.0	33.1	54.5	10	4	65.9	73.4
GMP reductase	GUAC_ECOLI	GUAC_BACSU	445.0	32.1	54.1	29	9	96.5	96.9
UDP-N-acetylmuramoylalanine--D-glutamate ligase	MURD_ECOLI	MURD_BACSU	520.0	33.0	50.4	34	13	97.2	96.7

Комментарии к выравниваниям

Процент идентичности и схожести при переходе от глобального к локальному увеличились незначительно. Самая большая разница видна в последовательностях с мнемоникой FLAV_ 6.1% и 9.1% соответственно. Это может быть связано с механизмом работы двух программ, так как локальное выравнивание выбирает какие участки сравнивать. Таким образом оно является ненамного более информативным, нежели глобальное.
Все последовательности можно считать гомологичными (проценти идентичности > 20-25%). Однако не на всей длине, самый длинный полностью консервативный участок: FLAV_ - 13-16 (4ак), GUAC_ - 177-183 (7ак), MURD_ - 422-429 (8ак).

Глобальное и локальное выравнивание неродственных белков

Для этого я выбрала белки GUAC_ECOLI и FLAV_BACSU.

Таблица 3.Глобальное и локальное выравнивание неродственных белков.

Alignment	Protein name 1	Protein name 2	ID 1	ID 2	Score	%, Identity	%, Simalarity	Gaps	Indels	Coverage 1	Coverage 2
needle	GMP reductase	Flavodoxin 1	GUAC_ ECOLI	FLAV_ BACSU	27.5	11.6	18.5	239	14	-	-
water	GMP reductase	Flavodoxin 1	GUAC_ ECOLI	FLAV_ BACSU	41.0	21.7	34.4	66	10	34.9	80.4

Здесь можем заметить, что в обоих выравниваниях достаточно много гэпов, а также низкие показатели идентичности (меньше 20-25%), схожести и веса. Из этого можно сделать вывод, что белки скорее всего не являются гомологичными

Множественное выравнивание белков.

Для множественного выравнивания я выбрала белки разных организмов с мнемоникой MURD_. По этому запросу в Swiss-Prot нашлось 475 записей. Далее в выравнивании я работала с MURD_ECOLI, MURD_BACSU, MURD_STAA8, MURD_LISIN, MURD_MYCTA, MURD_PSEAE и MURD_SALTY. По выравниванию можно увидеть, что белки гомологичны, так как имеют достаточное количество консервативных участков, несмотря на их небольшую длину (например: 93-94, 105, 138-139, 188-194, 360-365, 389-390, 492-493, 495-496, 498-499). Это указывает на наличие общего предка. Для построения выравнивания я использовала Uniprot, далее импортировала его в Jalview и покрасила в соответствии с процентом идентичности.

Проект Jalview