Выравнивание последовательностей
1. Глобальное парное выравнивание гомологичных белков
Таблица 1. Характеристики глобального парного выравнивания трёх пар белков
Protein Name |
ID 1 |
ID 2 |
Score |
% Identity |
% Similarity |
Gaps |
Indels |
6-phosphogluconate dehydrogenase, decarboxylating* |
6PGD_ECOLI |
6PGD_BACSU |
1718.0 |
70.0% |
83.4% |
3 |
3 |
Chemotaxis protein CheW |
CHEW_ECOLI |
CHEW_BACSU |
197.5 |
26.1% |
46.7% |
37 |
5 |
S-ribosylhomocysteine lyase |
LUXS_ECOLI |
LUXS_BACSU |
273.0 |
35.1% |
52.9% |
20 |
5 |
*6-phosphogluconate dehydrogenase, NADP(+)-dependent, decarboxylating (для сенной палочки)
2. Локальное парное выравнивание гомологичных белков
Таблица 2. Характеристики локального парного выравнивания трёх пар белков
Protein Name |
ID 1 |
ID 2 |
Score |
% Identity |
% Similarity |
Gaps |
Indels |
Coverage 1 |
Coverage 2 |
6-phosphogluconate dehydrogenase, decarboxylating(*) |
6PGD_ECOLI |
6PGD_BACSU |
1719.0 |
70.1% |
83.6% |
3 |
3 |
99.8% |
99.8% |
Chemotaxis protein CheW |
CHEW_ECOLI |
CHEW_BACSU |
199.5 |
28.6% |
51.6% |
24 |
3 |
91.6% |
92.9% |
S-ribosylhomocysteine lyase |
LUXS_ECOLI |
LUXS_BACSU |
280.0 |
37.5% |
55.6% |
9 |
3 |
93.0% |
96.8% |
3. Результат применения программ выравнивания к неродственным белкам
Проведем выравнивание негомологичных белков MAK_ECOLI (Fructokinase) и STET_BACSU (Serine/threonine exchanger SteT)
Таблица 3. Характеристики выравниваний негомологичных белков
Alignment Type |
ID 1 |
ID 2 |
Score |
% Identity |
% Similarity |
Gaps |
Indels |
Coverage 1 |
Coverage 2 |
Global |
MAK_ECOLI |
STET_BACSU |
27.5 |
9.6% |
15.8% |
364 |
23 |
- |
- |
Local |
MAK_ECOLI |
STET_BACSU |
50.5 |
25.0% |
35.6 |
26 |
5 |
30.8% |
20.3% |
Можно заметить, что при глобальном выравнивании негомологичных белков показатели идентичности и схожести гораздо ниже. Локальное выравнивание в данном случае показывает неправильные результаты, так как между собой сравниваются лишь части белка.
4. Множественное выравнивание белков и импорт в Jalview
Для множественного выравнивания я выбрала 6PGD (6-phosphogluconate dehydrogenase, decarboxylating), всего белков с такой мнемоникой нашлось 55. Из них я решила выбрать следующие белки:
- 6PGD_RAT Rattus norvegicus (Rat)
- 6PGD_CAEEL Caenorhabditis elegans
- 6PGD_HUMAN Homo sapiens (Human)
- 6PGD_DROME Drosophila melanogaster (Fruit fly)
- 6PGD_CANAX Candida albicans (Yeast)
Скачать выравнивание можно ссылке. Данные белки выровнялись хорошо, несмотря на то, что они принадлежат организмам из разнообразных таксономических групп. Можно заметить несколько консервативных участков белка: 152-160; 208-223; 472-482. Как и следовало ожидать, последовательность белка человека и мыши почти полностью идентичны.