Программы пакета BLAST для работы с нуклеотидными последовательностями

Поиск в геноме участков, кодирующих белки, похожие на заданный

Для поиска в геноме бактерии P.multocida участков, кодирующих белки, похожие на рибосомальный белок rl7_ecoli воспользуемся программой TBLASTN. Индексные файлы создаются командой:
formatdb -i pm_genome.fasta -p F -n pm
Поиск производит программа:
blastall -p tblastn -d pm -i rl7_ecoli.fasta -o outfile.txt -e 0.001
Результаты выходного файла можно систематизировать следующим образом:


Число находок с Е-value<0,001		1
Характеристика лучшей находки:
	E-value находки	4e-30
	AC соответствующей записи EMBL	AE006211
	Координаты выравнивания в записи EMBL	4455-4757
	Координаты CDS в записи EMBL	4389-4757

Аналогичный поиск сразу в нескольких геномах

Используя те же программы найдём необходимые нуклеотидные последовательности сразу в трёх геномах. Выходной файл программы можно посмотреть здесь.
Нашлось всего 3 последовательности, по одной из каждого генома, при чём у найденного нами ранее участка из P.multocida E-value снижается до 2e-29 и оказывается вторым среди других находок.

Поиск гомологов с помощью программы BLASTN

С помощью SRS был найден AC в банке EMBL для нуклеотидной последовательности, в которой закодирован необходимый белок, длина соответствующего экзона. Затем команде seqret embl:V00339 -sask был задан участок последовательности, соответсвующий этому экзону. В файле, который породила команда, сохранена fasta-последовательность выбранного участка.
Теперь, используя команду blastall -p blastn -d all -i v00339.fasta -o homolog.txt -e 0.001, найдём гомологи исследуемого гена из E.coli. В аннотации фрагмента гена сказано, что в геноме Е.coli на опероне rpoBC гены rpoC и rpoB несут информацию о beta- и beta' -субъединицах РНК-полимеразы, а гены rplL (ген, с которым мы работаем), rlpJ, rplA и rplK - о рибосомальных белках большой субъединицы: L7/L12, L10, L1 L11 соответсвенно. В выходном файле программы найдено лишь 2 гомолога (в то время как tblastn находила 3 гомолога), не "признав" фрагмент из Xanthomonas campestris, но E-value лучшей находки значительно меньше: e-115. Нуклеотидное выравнивание в данном случае выглядит так:


Query: 131  gcccggttgaagctgctgaagaaaaaactgaattcgacgtaattctgaaagctgctggcg 190 
            |||||| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||     
Sbjct: 2366 gcccggctgaagctgctgaagaaaaaactgaattcgacgtaattctgaaagctgctggcg 2425 
                                                                             
                                                                             
Query: 191  ctaacaaagttgctgttatcaaagcagtacgtggcgcaactggcctgggtctgaaagaag 250 
            ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||     
Sbjct: 2426 ctaacaaagttgctgttatcaaagcagtacgtggcgcaactggcctgggtctgaaagaag 2485 
                                                                             
                                                                             
Query: 251  ctaaagacttggtagaatctgcaccggctgctctgaaagaaggcgtgagcaaagacgacg 310 
            |||||||| ||||||||||||| ||||| |||||||||||||||||||||||||| ||||     
Sbjct: 2486 ctaaagacctggtagaatctgctccggccgctctgaaagaaggcgtgagcaaagatgacg 2545  
                                                                             
                                                                             
Query: 311  cagaagcactgaaaaaagctctggaagaagctggcgctgaagttgaagttaaataa 366     
            | ||||||||||||||| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||         
Sbjct: 2546 ctgaagcactgaaaaaatctctggaagaagctggcgctgaagttgaagttaaataa 2601      

Query: 1    atgtctatcactaaagatcaaatcattgaagcagttgcagctatgtctgtaatggacgtt 60  
            |||||||||||||||||||||||||||||||||||  | |||||||| ||||||||||||     
Sbjct: 2236 atgtctatcactaaagatcaaatcattgaagcagtatccgctatgtccgtaatggacgtt 2295  
                                                                             
                                                                             
Query: 61   gtagaactgatctctgcaatggaagaaaaattcggtgtttcc 102                   
            ||||||||||| ||||||||||||||||||||||||||||||                       
Sbjct: 2296 gtagaactgatttctgcaatggaagaaaaattcggtgtttcc 2337  


Таким образом, можно заключить, что программа blastn хуже справляется с поиском гомологов, поскольку находит лишь близких родственников.

На главную