Поиск по сходству (нуклеотидный blast)

Была получена консенсусная последовательность из выравнивания прямой и обратной последовательностей (программы consambig)
С помощью BLASTN было установлено к какому гену принадлежит эта последовательность, а так же определена таксономия организма.
Blast нашёл для данной последовательности несколько достоверных находок, из которых были выбраны 3 лучшие:
Query cover 100%, E-value равно 0 и процент идентичных позиций превышает 90% (Рис 3).

Заданные параметры и выдача:

Рис 2.

Рис 3.

Последовательности во всех трёх находках представляют собой один и тот же ген,
кодирующий субъединицу 1 митохондриального фермента цитохромоксидазу (COI).
Все находки из организма Polycirrus medusa.
Оба организма принадлежат к одному роду многощетинковых кольчатых червей - Polycirrus.
Таксономия (взята в прямоугольник) представлена на Рис 4.

Рис 4.

Сравнение списков находок нуклеотидных последовательностей тремя разными вариантами blast

Алгоритм	Word size	Max score	Gap Costs
megablast	28	1, -2	Linear
blastn	11	1, -3	5, 2
blastn	7	1, -1	5, 2

Просто по данной последовательности blastn находил более 1000 находок, поэтому область поиска была ограничена семейством,
к которому принадлала лучшая находка - Terebellidae (taxid:32261).

Выдача:

Megablast предназначен для очень похожих последовательностей.
Полученные результаты демонстрируют это: процент сходства варьирует от 79% до 99%.
Всего находок получено 32.

Blastn предназначен для поиска похожих последовательностей (найдены участки с высоким процентом идентичности, но с E-value больше 0).
Всего находок получено 118.

При более чувствительных параметрах получилось меньше находок (112 находок).

Таким образом, сравнение разных алгоритмов демонстрирует их функциональное различие. Количество находок Blastn больше, но и их качество хуже.

Проверка наличия гомологов трех белков в геноме одного организма.

Для выполнения задания была взята сборка генома Amoeboaphelidium protococcarum
С помощью tblastn был произведён поиск против локально созданной из сборки базы данных.

Для выполнения задачи из банка данных были скачаны:
HSP71_YEAST - шаперон HSP71, белок теплового шока;
TBB_NEUCR - тубулин, белок, участвующий в образовании микротрубочек;
PRPC_EMENI - митохондриальная цитратсинтаза

Пример команды запуска: "tblastn -query hsp71.fasta -db X5.fasta -outfmt 7 > hsp71.out"

Выдача программы для каждого белка:

Идентификатор белка	Идентификатор скэффолда	Score(bits)	E-value	Процент идентичности	Заключение
HSP71_YEAST	scaffold-199	920	0	79%	Учитывая E-value = 0.0, Score(bits) = 920 и процент идентичности 79% можем говорить о гомологии (и возможно функциональной схожести)
PRPC_EMENI	scaffold-693	393	6e-121	72%	Выравнивание обладает относительно небольшим весом, но с учетом E-value = 6e-121 можно сказать, что белки гомологичны.
TERT_SCHPO	scaffold-17	108	1e-23	25%	Здесь мы видим процент идентичности = 25% и E-value = 1e-23, из чего можно предположить, что белки гомологичны.

Поиск гена белка, закодированного в одном скэффолде Amoeboaphelidium protococcarum.

Из сборки генома Amoeboaphelidium protococcarum был извлечён скэффолд scaffold-6 с длиной 53904. Для поиска был использован megablast.
Результаты выдачи приведены ниже:

Лучшая находка - Cyberlindnera jadinii NRRL Y-1542 translation elongation factor mRNA
Ее длина - 2458, выровнялось с 1006 по 2385 аминокислоты. Примерные границы гена в скаффолде: 21110-22489.

Карта локального сходства геномов двух бактерий

Для выравнивания были выбраны геномы Staphylococcus lugdunensis HKU09-01 и Staphylococcus warneri SG1 (CP001837.1 и CP003668.1 соответсвенно),
Использовался megablast.

По изображению можно предположить, что в районе 1500 Kb произошла небольшая инверсия.

Вернуться на главную страницу