За основу я взял штамм К-12 вида Escherichia coli. Запрос "escherichia coli[organism]" в базе Genome в NCBI выдал два референсных генома: штаммов К-12 и O157:H7. Выравнивание хромосом этих штаммов с помощью megablast оказалось чересчур хорошим и практически не отличалось от выравнивания в blastn. Поэтому я воспользовался филогенетической схемой семейства энтеробактерий[1] для поиска родственных видов.
Выравнивания в megablast с остальными видами рода Escherichia, а также с видами родов Shigella и Salmonella так же были очень схожи с соответствующими выравниваниями в blastn, а вот выравнивания с Erwinia amylovora я посчитал подходящими. Для построения выравниваний я брал по одной хромосоме каждого вида (NC_000913.3 для E. coli и NC_013961.1 для E. amylovora).
Рис. 1. Карта локального сходства хромосом Escherichia coli (ось X) и Erwinia amylovora (ось Y), построенная алгоритмом megablast.
Рис. 2. Аналогичная карта, построенная алгоритмом blastn.
Рис. 3. Схематическое разбиение выравнивания на участки.
На приведённых выше картах можно выделить 8 основных участков выравнивания, инвертированных друг относительно друга. Так как участки 1, 3, 5 лежат примерно на одной прямой, а 2, 4, 6 — на другой прямой, то можно предположить, что в данном случае имели место три инверсии. Участки 7 и 8 "выбиваются" из общей картины, т.к. не лежат ни на одной из двух прямых. Если изучить записи в GenBank, можно узнать, что в хромосоме E. coli в районе 3925К нуклеотидов (между участками 6 и 7) находится ориджин репликации; в то же время, в записи E. amylovora данных о положении ориджина нет. Однако расположение участков говорит о том, что точки отсчёта в двух хромосомах выбраны разные. Если бы они были выбраны одинаково, участок 7 оказался бы в самом начале выравнивания, причём на главной диагонали. Из этого предположения можно сделать вывод, что цепи ДНК выбраны одинаковые, и инверсии происходили в следующем порядке: участки 812345, затем участки 234, в конце участок 3.