Занятие 4. Поиск гомологов некодирующей нуклеотидной последовательности

Определение того, какая тРНК была (скорее всего) использована рибосомой при присоединении 4-ого аминокислотного остатка к растущей цепи вашего белка.

Таблица 1. Выбор тРНК

Аминокислотный остаток в 4-ой позиции белка PABB_ECOLI		Leu
Соответствующий кодон в гене pabB		5'-UUA-3'
Идеальный антикодон		5'-UAA-3'
Сколько можно было бы ожидать разных тРНК для остатка L (если опираться на генетический код)?		6
Сколько тРНК для остатка L аннотировано в геноме кишечной палочки?		6
Характеристика выбранной для дальнейшего изучения тРНК:
	название гена	leuT
	координаты гена в записи EMBL	3980629..3980715
	антикодон	5'-CAG-3'

Команда, использованная для поиска всех лейциновых тРНК в геноме.

grep "anticodon.* leu" ecoli.embl > leu

Результаты поиска в виде преформатированного текста.

FT                   /note="codons recognized: CUR; anticodon: UAG leucine
FT                   /note="codons recognized: UUR; anticodon: UAA leucine
FT                   /note="codons recognized: CUY; anticodon: GAG leucine
FT                   /note="codon recognized: CUG; anticodon: CAG leucine tRNA1;
FT                   /note="codons recognized: UUR; anticodon: CAA leucine
FT                   /note="codon recognized: CUG; anticodon: CAG leucine tRNA1;
FT                   /note="codon recognized: CUG; anticodon: CAG leucine tRNA1;
FT                   /note="codon recognized: CUG; anticodon: CAG leucine tRNA1;

Не смотря на то, что последние три тРНК одинаковы как по разпознаваемому кодону, так и по антикодону, они закодированы в разных локусах хромосомы,поэтому будем считать, что аннотировано всего 8 лейциновых тРНК.

Поиск гомологичных тРНК в геноме архебактерии

Таблица 2. Поиск в геноме Pyrococcus furiosus последовательностей, сходных с лейциновой тРНК E.coli

Программа		FastA	BLASTN	MegaBLAST	Discontigous MegaBLAST
Число находок с Е-value < 0,001		3	0	0	0
Характеристика лучшей находки:
	E-value находки	0.00027	0.44	0.44	-
	Номер сектора генома	139	141	141	-
	AC соответствующей записи EMBL	AE010264	AE010266	AE010266	-
	координаты выравниваний в записи EMBL	46..134	828..815	828..815	-
Аннотация лучшей находки по EMBL		tRNA-Leu	Hypothetical protein	Hypothetical protein	-

Список команд, использованных для выполнения задания:

seqret ecoli.embl -sask # файл leuT

formatdb -i pf_genome.fasta -p F -n pf

blastall -p blastn -d pf -i leuT -o blastn

megablast -d pf -i leuT -o megablast -W 14  # Со значением W=28 (по умолчанию) ничего не находит, вероятно "слово" слишком длинное.

fasta35 leuT pf_genome.fasta

Discontiguous MegaBLAST не нашел ни одной последовательности( никакие комбинации параметров не подходят)

Выводы:

Как видно из таблицы, FASTA35 лучше всего справилась с заданием(по результатам поиска с E-value <0.001). Вероятно, такой результат достигается засчет маленькой длины "слова"(6). Кодирующая последовательность тРНК довольно мала(порядка нескольких сот нуклеотидов),поэтому такая длина "слова" оптимальна. В программах типа "BLAST" "слова" длиннее, что, в данном конкретном случае лишь мешает поиску гомологичных последовательностей. + В файле с результатами FASTA35 говорится об алгоритме Смита-Вотермана, который подразумевает наличие матриц весов замен, который также мог оказать влияние на конечный результат.

На главную страницу >>>