Выравнивание последовательностей. Гомология.
Выравнивание последовательностей и поиск гомологичных блоков
Для анализа было выбрано выравнивание белков-компонентов иммунитета различных позвоночных, в том числе и человека.
Был выбран кластер, состоящий из нескольких блоков, внутри которых может наблюдаться гомология между отдельными аминокислотными остатками во всех последовательностях. Протяжённость кластера 61. Число абсолютно консервативных позиций 13, абсолютно функционально консервативных 17.
Считаю нужным пояснить свой выбор абсолютно функционально консервативных позиций. В их число было включена вторая позиция (исключительно ароматические аминокислоты: тирозин, фенилаланин, триптофан), третья (аминокислоты с неполярным алифатическим радикалом: валин и лейцин), 13-ая (аминокислоты с положительно заряженный радикалом: лизин, аргинин), 15-ая (аминокислоты с гидрофобным алифатическим радикалом: валин и лейцин).
Число позиций, консервативных на 70% 6, функционально консервативных на 70% 2. Кластер изображён на рис.1 и на рис.2.
В качестве иллюстрации гомологии между отдельными позициями аминокислот двух последовательностей, был выбран участок выравнивания, изображённый на рис. 3. Протяжённость блока 8 аминокислот.
Поиск блоков на определённом расстоянии друг от друга
Для того, чтобы продемонстрировать блоки , находящиеся на определённом расстоянии друг от друга были выбраны 2 кластера, изображённые на рис.4. Расстояние между кластерами 12 позиций или 168, если учитывать позиции для каждой из последовательностей. Из 168 позиций 39 содержат гэпы, что составляет примерно 23% от общего числа позиций между кластерами.
Выравнивание гомологичного блока с другой последовательностью
Было произведено выравнивание последовательности «MHCI_C1.sequence.fasta» с кластером из задания 1. Для выравнивания был выбран наиболее консервативный мотив «FYP». Результат выравнивания можно найти на рис.5.
Консенсусная последовательность и LOGO
Консенсусная последовательность, полученная с помощью приложения cons пакета EMBOSS, выглядит следующим образом:
TLRCWALGFYPAEITLTWQxxRDGEEqxTQDtELVETRPAGDGTF
Выравнвиание заведомо негомологичных последовательностей
Как и в задании один был выбран блок, в пределах которого наблюдается сходство между всеми последовательностями (рис.7). Протяжённость блока 4 позиции. Как видно из рисунка, абсолютно консервативных позиций нет. В выравнивании встречались консервативные позиции, но они были единичными.
В качестве блока, иллюстрирующего сходство между отдельными позициями аминокислот двух последовательностей, был выбран участок выравнивания, изображённый на рис.8.
Размер блока 7 позиций, количество абсолютно консерватиивных позиций для двух последовательностей 3. Сходство между последовательностями, наблюдаемое на рис. 7 и рис. 8 не свидетельствует об гомологии, так как размеры блоков сходства слишком малы по сравнению с длинами самих последовательностей.
Проект со всеми вырваниваниями можно скачать по следующей ссылке: aligment.jar