Глобальное и локальное выравнивание аминокислотных последовательностей

Программы с помощью которых составлялись выравнивания: операционная система семейства UNIX, пакет программ EMBOSS(needle, matcher), BLAST.

Матрица переходов

Универсальные параметры построения матриц: вес совпадения = 2; вес замены = -1; штраф за делецию = -2.

Глобальное выравнивание.

Последовательности, для которых строилась матрица: Y A E H G; A E H

Полученное выравнивание:

Y

A

E

H

G

-

A

E

H

-

Вес оптимального пути: 2

Локальное выравнивание.

Последовательности, для которых строилась матрица:E W S G E Y I S P; W S I S P

Полученные выравнивания:

E

W

S

G

E

Y

I

S

P

-

W

S

-

-

-

-

-

-

E

W

S

G

E

Y

I

S

P

-

-

-

-

-

-

I

S

P

Вес оптимального пути: 6

Вес субоптимального пути: 4

Поиск участков локальной гомологии

Последовательность белка METJ_ECOLI: MAEWSGEYISPYAEHGKKSEQVKKITVSIPLKVLKILTDERTRRQVNNLRHATNSELLCEAFLHAFTGQPLPD DADLRKERSDEIPEAAKEIMREMGINPETWEY

Выравниваемая последовательность:
EYISPYAEHGAAKEIMREMG

Координаты участков второй последовательности в белке METJ_ECOLI(7-16;88-97): MAEWSGEYISPYAEHGKKSEQVKKITVSIPLKVLKILTDERTRRQVNNLRHATNSELLCEAFLHAFTGQPLPD DADLRKERSDEIPEAAKEIMREMGINPETWEY

Таблица локальных выравниваний

  10        20
EYISPYAEHGKKSEQVKKI
::::::::::  .: ....
EYISPYAEHGAAKEIMREM
        10

 90
AAKEIMREMG
::::::::::
AAKEIMREMG
        20

Влияние параметров на глобальное выравнивание

Выравнивания needle40_1_1, needle62_1_1 и needle80_1_1 отличаются только весом. Выравнивания needle62_10_1 и needle80_1_1 сильнее всех различаются по значению"score"(60 и 110 соответственно), и кроме того имеют разные структуры.

M = EBLOSUM62, GO = 10, GE = 1

 
   1 MAEWSGEYISPYAEHGKKSEQVKKITVSIPLKVLKILTDERTRRQVNNLR 50
           ||||||||||...|.::::.                        
   1       EYISPYAEHGAAKEIMREMG                         20

  51 HATNSELLCEAFLHAFTGQPLPDDADLRKERSDEIPEAAKEIMREMGINP 100

 101 ETWEY                                              105

M = EBLOSUM80, GO = 1, GE = 1

 
   1 MAEWSGEYISPYAEHG-KKSEQV-KKITVSIPLKVLKILTDERTRRQVNN 48
           |||||||||| .| | : :::.                      
   1       EYISPYAEHGAAK-E-IMREMG                       20

  49 LRHATNSELLCEAFLHAFTGQPLPDDADLRKERSDEIPEAAKEIMREMGI 98

  99 NPETWEY                                            105

В первом выравнивании отсутствуют делеции так как их открытие не выгодно из-за высокого штрафа(GO=10). При снижении штрафа за открытие делеции до 1 появляются гэпы, выравнивапие приобретает структуру одинаковую для разных матриц и возрастает значение "score". Для матрицы EBLOSUM80 вес выравнивания максимальный.

Второй семестр

Главная страница