Алгоритмы выравнивания

Что было сделано:

• было поизведено сравнение выравниваний последовательностей гомологичных и негомологичных белков
• было построено множественное выравнивание 5 гомологичных белков MRAZ
• было произведено сравнение парных выравниваний, построенных разными программами

Сравнение выравниваний последовательностей гомологичных и негомологичных белков:

Скачать таблицу со сравнением можно здесь
Легче всего было заметить, что в выравниваниях последовательностей гомологичных белков процент покрываемости в среднем больше и колеблется в пределах от 100 до 89,2 процентов (в глобальном выравнивании, а в локальном нижняя отметка - 92,8%), в то время как процент покрываемости в случае с негомологичными белками от 53,7% до 81,4% (в глобальном выравнивании) и от 51% до 100% (в локальном выравнивании).
Локальное выравнивание как в случае с гомологичными белками, так и в случае с негомологичными дает больший процент Identity и Similarity, чем глобальное выравнивание, так что сравнивать последовательности гомологичных и негомологичных белков лучше по результатам глобального выравнивания. Так негомологичные белки давали 2,2 - 21,4% Identity и 3 - 35,7% Similarity, а гомологичные белки - 25,3 - 60,3% Identity и 42,0 - 71,8% Similarity (ощутимая разница).
В выравниваниях последовательностей негомологичных белков были длинные индели, и находились они, в основном, в начале и в конце последовательности, чего не скажешь о выравнивании последовательностей гомологичных белков.
Стоит заметить, что в локальных выравниваниях Score всегда больше, чем в глобальных.

Сравнение парных выравниваний

Скачать проект с выравниваниями можно здесь.

Необходимо было сравнить выравнивания двух последовательностей белков с помощью программы Jalview (первая пара строк), с помощью команды needle для проведения глобального выравнивания (вторая пара строк) и с помощью команды water для проведения локального выравнивания (третья пара строк). Я выбрала белки MRAZ_NEIMA и MRAZ_SHISS. MRAZ_NEIMA - это транскрипторный регулятор MraZ, который "живет" в организме Neisseria meningitidis - возбудителя менингококковой инфекции. MRAZ_SHISS - транскрипторный регулятор MraZ Shigella sonnei (Ss046) - возбудителя шигеллеза Зонне.
До 135 позиции все выравнивания не различимы между собой. Дальше уже можно найти несколько отличий, например, на 144 позиции, если сравнивать первую и вторую пару выравниваний, отсутствует гомологичность остатка. Также можно обнаружить, что в тертьем локальном (третьем) выравнивании на 142 позиции есть идентичная пара остатков, а в выравнивании Jalview (первом) пара остатков на этой позиции даже не гомологична. Со 137 по 141 позиции как у локального (третьего), так и у глобального (второго) выравниваний наблюдается делеция участка, представленного в первом выравнивании.