MEME_MAST

8 (926) 907 94 08

Всё на свете является чудом!

Поиск мотивов, программы MEME и MAST

meme_symbol MAST_symbol

1. Поиск мотивов программой MEME

- для поиска мотивов нам необходим список гомологов белка THIS_BACSU, полученный при выполнении задания №8. У нас есть лист-файл, а также файл с последовательностями.

- теперь чтобы выполнить непосредственно сам поиск мотивов напишем команду: (ememetext @myproteins.list memeout.txt temp.fasta -nmotifs 3). Также мы могли выполнить поиск и по файлу с последовательностями, заменив "@myproteins.list" в команде на "myproteins.fasta" → (ememetext myproteins.fasta memeout.txt temp.fasta -nmotifs 3).

- в обоих вариантах мы получаем два файла temp.fasta и memeout.txt, но нас интересует второй файл, используя который, мы заполняем таблицу:

Номер мотива	Последовательности, в которых найден мотив	Координаты в последовательности THIS_BACSU	P-value в последовательности THIS_BACSU	Длина	E-value
1	Мотив найден во всех 6-ти последовательностях	17-66	3.82e-42	50	7.4e-041
2	Мотив найден только в 2-х последовательностях (THIG_MACSA и THIG_MACSM)	-	-	50	8.8e-012
3	Мотив найден в 4-х последовательностях (YCF40_PORYE, THIG_MAGSA, YCF40_PORPU и THIG_MAGSM)	-	-	21	8.9e-009

2. Сравнение блоков (частичных выравниваний), найденных MEME, c полным выравниванием, выданным muscle

Используя файл с последовательностями, построим множественное выравнивание при помощи программы muscle. Для этого напишем команду: (muscle -in myproteins.fasta -out myproteins_aligned_muscle.fasta).

Благодаря программе JalView мы можем посмотреть построенное выравнивание и выделить участки последовательностей, входящие в блоки MEME:

блок1

↓
выравнивание блока1 (коричневого цвета) совпало в muscle и в MEME.

блок2

↓
выравнивание блока2 (зелёного цвета) также совпало в muscle и в MEME.

блок3

↓
выравнивание блока3 (синего цвета) не совпадает, так как MEME нашёл мотив в 4-х последовательностях, а muscle лишь в 2-х из-за того что цепи остальных белков короткие.

Выравнивание с выделенными и покрашенными блоками → motifs.jar

3. Поиск найденных мотивов в других последовательностях

- при помощи программы MAST выполним поиск мотивов, найденных программой MEME, в последовательностях, из которых составлено выравнивание (seed) домена THIS белка THIS_BACSU

- используя команду degapseq, уберём знаки пробелов и переведём в fasta-формат последовательности из выравнивания. Для этого напишем команду: (degapseq PF02597_seed.msf PF02597_seed.fasta) и получим файл с последовательностями.

- затем выполняя команду: (emast -dfile PF02597_seed.fasta memeout.txt mastout.html) получаем html-страничку.

Ознакомившись с информацией этой страницы, отметим некоторые пункты:

• всего последовательностей 85 (которые включает в себя PF02597_seed.fasta)

• первый мотив нашёлся в 65 последовательностях, третий - в 2-х, а второй и вовсе не нашёлся

• все 3 мотива естественно не нашлись ни в одной из последовательностей

• выравнивание, взятое из Pfam, соответствует первому мотиву, но не соответствует оставшимся двум мотивам, так как эти мотивы были найдены в последовательностях больших белков (с длиной более 300 а.о.), а в этом выравнивании длина последовательностей чуть больше 100 а.о.

meme_pfam

Уже не в первый раз страдаю и мучаюсь от того, что у меня такой маленький белок, всего 66 а.о., но ничего не поделаешь...

4*. Сервис MEME Suite

Было предложено опробовать сайт MEME Suite:

email

→ дважды ввели свой e-mail

file

→ загрузили файл с последовательностями

Затем нажали на кнопку start_search

для начала поиска, после чего перешли на страницу с различной информацией о последовательностях. Ссылка на эту страницу также незамедлительно приходит на электронную почту, внесённую в поле ввода перед началом поиска.

results

→ перейдя по ссылке со страницы, мы получили целый список различных ссылок с описанием программ MEME и MAST. Рассмотрим страницу "MEME html output", которая хорошо и наглядно представляет выравнивание в виде Sequence logo.

↓
→ Помимо MEME с мотивами можно работать и при помощи MAST, FIMO, BLOCKS.

meme_formats

↓
→ Доступны несколько форматов данных.

meme_question

↓
→ Во всех затруднениях при работе помогают знаки "?", которые есть практически везде. Нажав на них мы получим справку по интересующему нас вопросу.

Уже после первого первого знакомства с сайтом остаются хорошие впечатления от удобного и красочного интерфейса. Он интуитивно понятен и прост в изучении, поэтому в частности для работы с мотивами это очень хороший и качественный сервис.