Программы выравнивания.


Влияние параметров на глобальное выравнивание

  • Выравнивание последовательностей со схожей функцией (возможных гомологов)
    и выравнивание последовательностей, содержащих общие участки.
    
    
    На главную страницу второго семестра
      
    Следующие глобальные выравнивания были построены для аминонокислотной последовательности 
    белка ASSY_ECOLI и искусственно созданной последовательности, состоящей из 
    двух участков вышеуказанной последовательности. Эти выравнивания строились с помощью программы NEEDLE из программного 
    пакета EMBOSS.  
     

    Первое выравнивание:


    Параметры:
    штраф за открытие делеции - 10
    штраф за продолжение делеции - 1

    Результаты выравнивания:
    Length: 447
    (длина глобального выравнивания)
    Identity: 23/447 ( 5.1%)
    (процент идентичности глобального выравнивания)
    Similarity: 23/447 ( 5.1%)
    (процент сходства глобального выравнивания)
    Gaps: 424/447 (94.9%)
    (суммарное количество гэпов глобального выравнивания)
    Score: 104.0
    (вес глобального выравнивания)
    ASSY_ECOLI         1 MTTILKHLPVGQRIGIAFSGGLDTSAALLWMRQKGAVPYAYTANLGQPDE     50
                         |||||||||||   ||||||||||||                        
    ASSY_ECOLI         1 MTTILKHLPVG---GIAFSGGLDTSA------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI        51 EDYDAIPRRAMEYGAENARLIDCRKQLVAEGIAAIQCGAFHNTTGGLTYF    100
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       101 NTTPLGRAVTGTMLVAAMKEDGVNIWGDGSTYKGNDIERFYRYGLLTNAE    150
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       151 LQIYKPWLDTDFIDELGGRHEMSEFMIACGFDYKMSVEKAYSTDSNMLGA    200
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       201 THEAKDLEYLNSSVKIVNPIMGVKFWDESVKIPAEEVTVRFEQGHPVALN    250
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       251 GKTFSDDVEMMLEANRIGGRHGLGMSDQIENRIIEAKSRGIYEAPGMALL    300
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       301 HIAYERLLTGIHNEDTIEQYHAHGRQLGRLLYQGRWFDSQALMLRDSLQR    350
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       351 WVASQITGEVTLELRRGNDYSILNTVSENLTYKPERLTMEKGDSVFSPDD    400
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       401 RIGQLTMRNLDITDTREKLFGYAKTGLLSSSAASGVPQVENLENKGQ    447
                                                                        
    ASSY_ECOLI        24 -----------------------------------------------     23
    
    
    
    



    Второе выравнивание:


    Параметры:
    штраф за открытие делеции - 5
    штраф за продолжение делеции - 1

    Результаты выравнивания:
    Length: 447
    (длина глобального выравнивания)
    Identity: 23/447 ( 5.1%)
    (процент идентичности глобального выравнивания)
    Similarity: 23/447 ( 5.1%)
    (процент сходства глобального выравнивания)
    Gaps: 424/447 (94.9%)
    (суммарное количество гэпов глобального выравнивания)
    Score: 109.0
    (вес глобального выравнивания)
    ASSY_ECOLI         1 MTTILKHLPVGQRIGIAFSGGLDTSAALLWMRQKGAVPYAYTANLGQPDE     50
                         |||||||||||   ||||||||||||                        
    ASSY_ECOLI         1 MTTILKHLPVG---GIAFSGGLDTSA------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI        51 EDYDAIPRRAMEYGAENARLIDCRKQLVAEGIAAIQCGAFHNTTGGLTYF    100
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       101 NTTPLGRAVTGTMLVAAMKEDGVNIWGDGSTYKGNDIERFYRYGLLTNAE    150
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       151 LQIYKPWLDTDFIDELGGRHEMSEFMIACGFDYKMSVEKAYSTDSNMLGA    200
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       201 THEAKDLEYLNSSVKIVNPIMGVKFWDESVKIPAEEVTVRFEQGHPVALN    250
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       251 GKTFSDDVEMMLEANRIGGRHGLGMSDQIENRIIEAKSRGIYEAPGMALL    300
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       301 HIAYERLLTGIHNEDTIEQYHAHGRQLGRLLYQGRWFDSQALMLRDSLQR    350
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       351 WVASQITGEVTLELRRGNDYSILNTVSENLTYKPERLTMEKGDSVFSPDD    400
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       401 RIGQLTMRNLDITDTREKLFGYAKTGLLSSSAASGVPQVENLENKGQ    447
                                                                        
    ASSY_ECOLI        24 -----------------------------------------------     23
    
    
       



    Третье выравнивание:


    Параметры:
    штраф за открытие делеции - 1
    штраф за продолжение делеции - 1

    Результаты выравнивания:
    Length: 447
    (длина глобального выравнивания)
    Identity: 23/447 ( 5.1%)
    (процент идентичности глобального выравнивания)
    Similarity: 23/447 ( 5.1%)
    (процент сходства глобального выравнивания)
    Gaps: 424/447 (94.9%)
    (суммарное количество гэпов глобального выравнивания)
    Score: 113.0
    (вес глобального выравнивания)
    ASSY_ECOLI         1 MTTILKHLPVGQRIGIAFSGGLDTSAALLWMRQKGAVPYAYTANLGQPDE     50
                         |||||||||||   ||||||||||||                        
    ASSY_ECOLI         1 MTTILKHLPVG---GIAFSGGLDTSA------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI        51 EDYDAIPRRAMEYGAENARLIDCRKQLVAEGIAAIQCGAFHNTTGGLTYF    100
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       101 NTTPLGRAVTGTMLVAAMKEDGVNIWGDGSTYKGNDIERFYRYGLLTNAE    150
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       151 LQIYKPWLDTDFIDELGGRHEMSEFMIACGFDYKMSVEKAYSTDSNMLGA    200
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       201 THEAKDLEYLNSSVKIVNPIMGVKFWDESVKIPAEEVTVRFEQGHPVALN    250
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       251 GKTFSDDVEMMLEANRIGGRHGLGMSDQIENRIIEAKSRGIYEAPGMALL    300
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       301 HIAYERLLTGIHNEDTIEQYHAHGRQLGRLLYQGRWFDSQALMLRDSLQR    350
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       351 WVASQITGEVTLELRRGNDYSILNTVSENLTYKPERLTMEKGDSVFSPDD    400
                                                                           
    ASSY_ECOLI        24 --------------------------------------------------     23
    
    ASSY_ECOLI       401 RIGQLTMRNLDITDTREKLFGYAKTGLLSSSAASGVPQVENLENKGQ    447
                                                                        
    ASSY_ECOLI        24 -----------------------------------------------     23
    
       На моем примере трудно проследить , но при повышении штрафа за
    открытие гэпов, качество выравнивания повышается (это можно понять , 
    если сравнить веса трех выравниваний). А при понижении штрафа за открытие 
    гэпов качество выравнивания снижется, из-за этого и повышается вес выравнивания 
    ,по сравнению с тем выравнивание, где штраф за открытие гэпа равен 10.
     
    

    Карта локального сходства

    С помощью программы dotmatcher были построены карты локального выравнивания из ASSY_ECOLI.fasta и искусственно созданной последовательности, состоящей из двух участков вышеуказанной последовательности. (Файлы dotmatcher.ps и dotmatcher1.ps) При сравнении 2-х различных результатов (в первом размер окна 20, размер порога 23, во втором размер окна 5, размер порога 10) можем сделать вывод: Линии на графике отражают схожесть выравнивания. При изменении размера окна, мы тем самым изменяем размер (ширину) кусочка (window_size, минимальный размер окна=3). Также мы можем отбрасывать выравнивания, вес которых ниже определённого уровня. При помощи изменения значения порога (например, если мы ставим значение порога равное 23, то все значения веса выравнивания ниже 23 будут отбрасываться!). И из-за этого, при снижении порога на суммарный вес получается непонятная картина из множества чёрточек. Такое выравнивание достоверно нам не отражает суть картины, т.к. при таком выравнивании просто будет много случайных совпадений. Если мы поставм порог, например, равным 100, а ширина окна 10, то скорее всего картинка будет пуста, т.к. скорее всего такое выравнивание не сможет набрать вес 100.


    ©Трембицкая Влада