Поиск по сходству (blast)

Задание 1. Таксономия и функция данной нуклеотидной последовательности

Отчет приведен в предыдущем практикуме (7).

Задание 2. Сравнение списков находок нуклеотидной последовательности 3-я разными алгоритмами blast

Поиск производил по таксону Polychaeta, т.к. результаты по низшим таксонам получались с практически одинаковым сходством и заметных различий между алгоритмами blast не было.

Таблица 1. Результаты поиска

Параметр	blastn	megablast	discontiguous megablast
Число находок	818	500	801
E-value худшей находки	5.2	2e-57	5e-07
Query cover худшей находки	3%	69%	11%
Сходство худшей находки	100% (16)	81% (228)	85% (39)

Вывод: у megablast высокие требования к E-value, Query cover не может быть ниже 28 нуклеотидов (не находит короткие последовательности). Megablast можно использовать для поиска только гомологичных последовательностей

Только blastn выдал кучу находок с высоким E-value 5.2, например, в Gattyana ciliata 28S large subunit ribosomal RNA gene. Query cover (16) недостаточен для megablast, а для discontiguous megablast, возможно, не подошел паттерн.

Discontiguous blast и blastn выдали много находок, не найденных megablast, например Owenia fusiformis histone H3 (H3) gene (в выравнивании нет паттерна из 28 последовательных нуклеотидов)

Задание 3. Проверка наличия гомологов пяти белков в геноме организма X5 (Amoboaphelidium)

Ссылка на сборку

TERT_HUMAN - Субъединица теломеразы, которая осуществляет обратную транскрипцию РНК матрицы, что приводит к удлинению теломер. Играет большую роль в процессах старения и антиапоптоза.
```
# TBLASTN 2.2.28+
# Query: sp|O14746|TERT_HUMAN Telomerase reverse transcriptase OS=Homo sapiens GN=TERT PE=1 SV=1
# Database: X5.fasta
# Fields: query id, subject id, % identity, alignment length, mismatches, gap opens, q. start, q. end, s. start, s. end, evalue, bit score
# 3 hits found
sp|O14746|TERT_HUMAN	scaffold-17	26.58	568	374	17	452	1007	610942	612552	8e-23	 105
sp|O14746|TERT_HUMAN	unplaced-307	24.87	579	372	17	452	1007	14902	16518	5e-18	90.1
sp|O14746|TERT_HUMAN	scaffold-361	29.63	81	54	2	409	487	82346	82107	1.9	32.0
# BLAST processed 1 queries
```
Хороших находок 2. Параметры лучшей находки: scaffold-17, Процент идентичности - 26.58, Query cover - 50, E-value - 8e-23.

Гомология есть, оба результата имеют очень похожие параметры - возможно, копии.

U2AF1_HUMAN - РНК-связывающий белок, выполняющий функцию фактора сплайсинга пре-мРНК (связывается с AG в 3'-сайте сплайсинга).

# TBLASTN 2.2.28+
# Query: sp|Q01081|U2AF1_HUMAN Splicing factor U2AF 35 kDa subunit OS=Homo sapiens GN=U2AF1 PE=1 SV=3
# Database: X5.fasta
# Fields: query id, subject id, % identity, alignment length, mismatches, gap opens, q. start, q. end, s. start, s. end, evalue, bit score
# 4 hits found
sp|Q01081|U2AF1_HUMAN	unplaced-986	46.67	195	81	2	1	178	15153	15719	1e-46	 168
sp|Q01081|U2AF1_HUMAN	scaffold-358	46.43	28	14	1	18	45	98752	98672	1.3	30.0
sp|Q01081|U2AF1_HUMAN	scaffold-104	46.43	28	14	1	18	45	511366	511286	2.0	29.3
sp|Q01081|U2AF1_HUMAN	scaffold-287	56.52	23	9	1	18	40	234307	234372	6.2	27.7
# BLAST processed 1 queries

Хорошая находка одна. Параметры лучшей находки: unplaced-986, Процент идентичности - 46.67, Query cover - 81.25, E-value - 1e-46.

Гомология есть, притом найден только один хороший результат.

NU107_HUMAN - компонент ядерных пор, играет роль в их сборке и работе.

# TBLASTN 2.2.28+
# Query: sp|P57740|NU107_HUMAN Nuclear pore complex protein Nup107 OS=Homo sapiens GN=NUP107 PE=1 SV=1
# Database: X5.fasta
# Fields: query id, subject id, % identity, alignment length, mismatches, gap opens, q. start, q. end, s. start, s. end, evalue, bit score
# 4 hits found
sp|P57740|NU107_HUMAN	scaffold-104	29.37	126	80	3	350	468	344639	344268	1e-06	52.0
sp|P57740|NU107_HUMAN	scaffold-51	29.91	107	69	2	350	451	7114	6797	7e-06	49.7
sp|P57740|NU107_HUMAN	scaffold-157	30.86	81	44	3	255	329	687312	687536	2.7	31.2
sp|P57740|NU107_HUMAN	scaffold-22	32.58	89	46	4	657	731	16915	17181	5.1	30.4
# BLAST processed 1 queries

Хороших находок 2. Параметры лучшей находки: scaffold-104, Процент идентичности - 29.37, Query cover - 13.62, E-value - 1e-06.

Query cover очень мал. Не могу точно судить о гомологии

DPOLA_HUMAN - Каталитическая субъединица ДНК-полимеразы альфа - играет ключевую роль в инициации репликации ДНК.

# TBLASTN 2.2.28+
# Query: sp|P09884|DPOLA_HUMAN DNA polymerase alpha catalytic subunit OS=Homo sapiens GN=POLA1 PE=1 SV=2
# Database: X5.fasta
# Fields: query id, subject id, % identity, alignment length, mismatches, gap opens, q. start, q. end, s. start, s. end, evalue, bit score
# 8 hits found
sp|P09884|DPOLA_HUMAN	scaffold-423	38.91	1177	646	25	331	1455	582560	579093	0.0	 701
sp|P09884|DPOLA_HUMAN	scaffold-424	37.90	1174	657	23	334	1455	75471	72010	0.0	 688
sp|P09884|DPOLA_HUMAN	scaffold-81	27.19	629	394	16	626	1227	342617	340842	1e-43	 175
sp|P09884|DPOLA_HUMAN	scaffold-359	27.19	629	394	16	626	1227	103638	105413	2e-42	 171
sp|P09884|DPOLA_HUMAN	unplaced-816	26.91	275	167	7	843	1085	26390	27208	3e-12	71.6
sp|P09884|DPOLA_HUMAN	scaffold-105	28.18	110	58	3	915	1006	91155	90835	0.66	33.9
sp|P09884|DPOLA_HUMAN	scaffold-17	28.18	110	58	3	915	1006	1881673	1881353	0.66	33.9
sp|P09884|DPOLA_HUMAN	scaffold-444	24.75	101	54	3	1208	1286	308584	308282	3.8	31.6
# BLAST processed 1 queries

Хороших находок 5. Параметры лучшей находки: scaffold-423, Процент идентичности - 38.91, Query cover - 80.5, E-value - 0.0.

Такие низкие E-value указывают на гомологию.

MYH10 - Миозин 10, участвует в цитокинезе, поддержании формы клетки, секреции, и т.д.

# TBLASTN 2.2.28+
# Query: sp|P35580|MYH10_HUMAN Myosin-10 OS=Homo sapiens GN=MYH10 PE=1 SV=3
# Database: X5.fasta
# Fields: query id, subject id, % identity, alignment length, mismatches, gap opens, q. start, q. end, s. start, s. end, evalue, bit score
# 22 hits found
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-444	54.09	880	378	12	27	899	223879	226461	0.0	 929
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-444	36.88	789	447	15	71	833	36804	34513	3e-124	 439
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-444	39.53	635	348	12	177	806	302716	304527	9e-122	 403
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-444	39.68	63	38	0	116	178	302475	302663	9e-122	48.5
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-444	48.39	31	16	0	86	116	302326	302418	9e-122	28.5
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-444	33.80	713	412	20	88	774	837662	835626	6e-92	 334
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-444	29.93	147	103	0	1522	1668	228319	228759	1e-04	47.0
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-17	54.05	877	383	12	27	899	949004	951586	0.0	 927
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-17	37.34	798	431	19	71	833	763565	761274	2e-126	 446
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-17	39.16	641	342	13	177	806	1027474	1029285	1e-120	 390
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-17	33.86	127	62	2	74	178	1027040	1027420	1e-120	64.7
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-17	33.85	901	434	26	80	856	1548469	1545881	7e-113	 402
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-17	35.41	740	426	18	93	818	1463980	1461875	5e-103	 370
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-17	29.25	147	104	0	1522	1668	953444	953884	8e-04	44.3
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-17	24.10	166	126	0	1769	1934	955361	955858	0.96	33.9
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-105	33.93	896	437	27	80	856	459170	461749	1e-107	 385
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-105	35.25	732	422	17	101	818	549497	551578	6e-101	 363
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-20	33.52	713	414	19	88	774	32893	30857	2e-89	 325
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-693	27.07	676	435	21	98	734	662953	664923	2e-49	 194
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-170	27.01	685	442	21	89	734	88474	90471	4e-49	 194
sp|P35580|MYH10_HUMAN	unplaced-997	24.88	406	254	10	152	506	9066	7849	5e-21	 101
sp|P35580|MYH10_HUMAN	scaffold-140	19.88	171	118	5	333	487	225026	224523	0.056	38.1
# BLAST processed 1 queries

Хороших находок 22 (все). Параметры лучшей находки: scaffold-444, Процент идентичности - 54.09 , Query cover - 44.53, E-value - 0.0.

Гомология есть. Может быть, такое множество результатов - это копии последовательностей, кодирующих отдельные домены белка.

Моя главная страница