<>

Практикум 9

Глобальное парное выравнивание гомологичных белков

Таблица 1. Глобальное парное выравнивание гомологичных белков
Protein Name ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels
Acetyl-coenzyme A carboxylase carboxyl transferase subunit beta ACCD_ECOLI ACCD_BACSU 597.0 41.3% 58.4% 36 7
Zinc uptake regulation protein ZUR_ECOLI ZUR_BACSU 93.0 21.0% 33.7% 46 9
Dihydrofolate reductase DYR_ECOLI DYR_BACSU 359.0 41.7% 60.7% 57 2
Полное название белка ZUR_BACSU — Zinc-specific metallo-regulatory protein.

Локальное парное выравнивание гомологичных белков

Таблица 2. Локальное парное выравнивание гомологичных белков
Protein Name ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels Coverage 1 Coverage 2
Theta defensin subunit A ACCD_ECOLI ACCD_BACSU 614.0 48.5% 66.5% 5 3 85,2% 88,3%
Zinc uptake regulation protein ZUR_ECOLI ZUR_BACSU 104.5 25,0% 42,1% 14 5 78,9% 90,3%
Dihydrofolate reductase DYR_ECOLI DYR_BACSU 359.0 43.8% 63.8% 1 1 100.0% 95.2%

Результат применения программ выравнивания к неродственным белкам

Таблица 3. Глобальное выравнивание неродственных белков
ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels
AAEA_ECOLI MCCB_BACSU 40.0 12.1% 18.5% 339 17
Таблица 4. Локальное выравнивание неродственных белков
Protein Name ID 1 ID 2 Score % Identity % Similarity Gaps Indels Coverage 1 Coverage 2
Theta defensin subunit A AAEA_ECOLI MCCB_BACSU 51.5 22.1% 33.6% 51 6 40,6% 27,2%

Поскольку последовательности неродственные, то в выравниваниях много гэпов, проценты идентичности и схожести низкие, в отличие от выравниваний гомологичных белков.

Множественное выравнивание белков и импорт в Jalview

Всего нашлось 103,234 белков с мнемоникой "ACCD". Помимо белков из кишечной палочки и сенной палочки были взяты белки арабидопсиса (ACCD_ARATH), повилики (ACCD_CUSGR), томата (ACCD_SOLLC), адиантума (ACCD_ADICA) и картофеля (ACCD_SOLTU). Полное название этого белка у кишечной палочки — Acetyl-coenzyme A carboxylase carboxyl transferase subunit beta.

Файл с множественным выравниванием

В выравнивание было 5 растений и 2 бактерии, видно что у 4 цветковых растений есть обширные участки гомологии в начале выравнивания (1-47). Кроме того на этом участке у растений из одного семейства (картофель и томат) последовательности идентичны. Папоротник выбивается из растительной картины, что не удивительно (в начале последовательности (1-200) практически ничего не выравнялось, сплошные делеции). Есть консервативнеы участки, которые схожи и у бактерий и у растений: 236-298 и 406-596. Кроме того, стоит отметить обширный участок у повилики, который не выровнялся на остальные последовательности, координаты — 304-404.

В целом белки можно назвать гомологичными, хотя хорошо равняются друг на друга попарно лишь томат и картофель, кишечная палочка и сенная палочка. Как упоминалось выше, у всех 7 белков лишь два достаточно консервативных участка.