PSI-BLAST

1. Итеративный поиск программой PSI-BLAST

Для выполнения задания зашли на сайт, где есть необходимый сервис итеративного поиска. Затем выполнили поиск каждой аминокислотной последовательности, внося соответствующие AC в верхнее окошко. При этом учли следующие параметры:

- в разделе "Database" выбрать Swissprot
- в разделе "Algorithm" выбрать PSI-BLAST
- в разделе "Max target sequences" изменить значение с 500 на 5000
- E-value оставить равным 0,005

MINC_ECOLI:

- Идёт увеличение числа находок от итерации к итерации: на первой было 165, на второй - 190, на третьей - 204, на четвёртой - 439, а на пятой уже 995.

- Разница между значениями E-value худшей находки выше порога и лучшей находки ниже порога сначала растёт от итерации к итерации: первая итерация - (0,005 — 0.004), вторая итерация - (0.066 — 0.005), но потом, на третьей итерации, уменьшается - (0.006 — 0.004), на четвёртой итерации нет никаких различий в значении E-value с точностью до третьего знака после запятой (0.005), а на пятой итерации разрыв опять начинает расти (0.023 — 7e-04).

- E-value лучшей находки увеличивается: 8e-171 на первой итерации, 1e-117 - на второй, 1e-100 - на третьей, 6e-97 - на четвёртой и 1e-83 - на пятой.

- Проследив за E-value "средней" находки, например, белка MINC_BURCA (AC Q1BY89), заметим, что происходит уменьшение значения: первая итерация - 4e-29, вторая итерация - 3e-72.

- От итерации к итерации появляются новые последовательности и даже после пяти итераций список не "стабилизировался", но для последующих итераций новых находок не появилось.

- Можно отметить сходимость результатов поиска.

SSRP_ECOLI:

- Никаких изменений числа находок от итерации к итерации не происходит.

- Разница между значениями E-value худшей находки выше порога и лучшей находки ниже порога от итерации к итерации увеличивается: первая итерация - (4.9 — 3e-12), вторая итерация - (0.42 — 3e-38).

- E-value лучшей находки увеличивается: 3e-116 на первой итерации, 2e-94 - на второй.

- Проследив за E-value "средней" находки, например, белка SSRP_OCEIH (AC Q8ENQ2), заметим, что происходит уменьшение значения: первая итерация - 1e-37, вторая итерация - 2e-77

- От итерации к итерации не появляется никаких новых последовательностей. Список "стабилизировался" после двух итераций, так как уже на второй итерации не нашлось новых последовательностей выше заданного порога.

- Можно отметить сходимость результатов поиска.

Y380_RHIME:

- Идёт увеличение числа находок от итерации к итерации: на первой было 15, на второй - 24, на третьей - 25, а на четвёртой и последующих итерациях число находок не меняется.

- Разница между значениями E-value худшей находки выше порога и лучшей находки ниже порога от итерации к итерации увеличивается: первая итерация - (0.027 — 7e-04), вторая итерация - (0.011 — 5e-09), третья итерация - (0.012 — 0.002) и четвёртая итерация - (0.024 — 3e-18).

- E-value лучшей находки увеличивается: 7e-141 на первой итерации, 1e-77 - на второй, 2e-75 - на третьей и 1e-71 - на четвертой.

- Проследив за E-value "средней" находки, например, белка Y1082_DEIRA (AC Q9RVE7), заметим, что происходит уменьшение значения: первая итерация - 2e-06, вторая итерация 1e-54, третья итерация 1e-62, а затем увеличение на четвёртой итерации - 2e-60.

- От итерации к итерации не появляется никаких новых последовательностей. Список "стабилизировался" после четырёх итераций, так как уже на четвёртой итерации не нашлось новых последовательностей выше заданного порога.

- Можно отметить сходимость результатов поиска.

THIS_BACSU:

- Идёт увеличение числа находок от итерации к итерации: на первой было 5, на второй - 8, а на третьей и последующих итерациях число находок не меняется.

- Разница между значениями E-value худшей находки выше порога и лучшей находки ниже порога от итерации к
итерации увеличивается: первая итерация - (0.007 — 0,002), вторая итерация - (3,0 — 0,004).

- E-value лучшей находки увеличивается: 1e-40 на первой итерации, 5e-22 - на второй и 2e-20 - на третьей.

- Проследив за E-value "средней" находки, например, белка YCF40_ODOSI (AC P49535), заметим, что происходит
уменьшение значения: первая итерация - 2e-04, вторая итерация 6E-18, третья итерация 5e-18.

- От итерации к итерации не появляется никаких новых последовательностей. Список "стабилизировался" после
трёх итераций, так как уже на третьей итерации не нашлось новых последовательностей выше заданного
порога.

- Можно отметить сходимость результатов поиска.

На основе полученных результатов заполнили таблицу:

ID белка	AC белка	Число итераций	Для первой итерации			Для последней итерации
ID белка	AC белка	Число итераций	Число находок выше порога (0,005)	Худшее E-value выше порога	Лучшее E-value ниже порога	Число находок выше порога (0,005)	Худшее E-value выше порога	Лучшее E-value ниже порога
MINC_ECOLI	P18196	5	165	0.004	0.005	995	7e-04	0.023
SSRP_ECOLI	P0A832	2	514	3e-12	4.9	514	3e-38	0.42
Y380_RHIME	P17265	4	15	7e-04	0.027	25	3e-18	0.024
THIS_BACSU	O31617	3	5	0.002	0.007	8	9e-05	1.8

2. Поиск с изменённым значением порога на E-value

- Для последовательности первого белка MINC_ECOLI (AC P18196), изменив порог на E-value с 0.005 на 0.001, проведём очередной поиск.

- На первой итерации мы видим 157 находок выше порога, худшая из которых имеет значение E-value, равное 0.001. Лучшая находка ниже порога имеет значение 0.001.

- На второй итерации мы видим 188 находок выше порога, худшая из которых имеет значение E-value, равное 8e-08. Лучшая находка ниже порога имеет значение 0.003. Разрыв между указанными значениями заметно увеличился.

- Затем на третьей итерации число находок выше порога не изменилось. Новых последовательностей выше заданного порога найдено не было. Худшая находка ниже порога имеет значение E-value, равное 4e-12, лучшая находка ниже порога - 0.001, так что список "стабилизировался" ещё на второй итерации.

- Таким образом, при повторном поиске мы сделали фильтрацию результатов более "строгой", уменьшив значение E-value, что привело к сходимости результатов поиска.

- Максимальное значение порога равно 0.0010 с точностью до четвёртого знака (уже при пороге 0.0011 выше порога оказывается последовательность белка FRMA_PASPI (AC P39450), что затем приводит к расходимости результатов).