Практикум 10. Выравнивание
В этом практикуме в кодирующую последовательность белка CAH08290.1 (бета-цепь фенилаланил-тРНК трансферазы) были внесены некоторые мутации и проанализированы их последствия (синонимическая, миссенс, нонсенс). Для этого кодирующие последовательности были переведены в белковую последовательность командой transeq, а затем, для наглядности, было произведено глобальное выравнивание по алгоритму Нидельмана-Вуша командой needle. Влияние миссенс-мутаций оценить сложно, не зная роль конкретной аминокислоты в функционировании белка и обеспечении его структуры. Было выявлено, что нонсенс-мутации могут быть вызваны делецией/инсерцией числа нуклеотидов, не кратного 3 (получается сдвиг рамки считывания и полное несоответствие аминокислотного состава), а также одиночными заменами, при которых образуется стоп-кодон. Возможно также, что стоп-кодоны на самом конце белка не окажут большого влияния на его функцию. Для самого начала белка (через близко расположенный к началу метионин) такая схема точно не сработает из-за сложного механизма инициации транскрипции. В общем ещё хотелось бы сказать из общих соображений, что в природе скорее всего будут сохраняться мутации аминокислот, похожих друг на друга по свойствам, и точно реже будут встречаться мутации, заменяющие, например, цистеин (образующий серные мостики, очень важные для обеспечения третичной структуры белка) или сильно заряженные аминокислоты, которые участвуют в солевых мостиках, куда более прочных, чем простые водородные связи. Для более точного предсказания того, как конкретная мутация повлияет на функцию белка, желательно знать структуру, особенно участки, отвечающие за сохранение третичной структуры и активные центры, взаимодействующие с лигандами.
Подробности с комментариями приведены в таблице ниже.