Задание 1. JalView Выравнивание последовательностей


Для выполнения Задания 1 были выбраны случайным образом 6 последовательностей (2 эукариот:SSB1_CHATD(G0SCU5),SSB1_SCHPO(Q10284) ,2 архей:DNAK_METAR(Q0W874),DNAK_HALWD(Q18GZ4) и 2 бактерий:DNAK_STRCO(Q05558),DNAK_CORGL(Q8NLY6)). По ним было построено выравнивание. (Рис.1)

(Рис.1)

Для данного выравнивания было введено дополнительное поле "Разметка". На нем обозначены примеры разных типов консервативности. С - консервативные на 80% или более процентов. F - абсолютно функционально консервативные позиции. G - позиций с гэпами.В позиции с номерами 9, 10, 31 и 55 входят гидрофобные аминокислоты. В большей степени изолейцин, валин и лейцин.

Таблица 1. Основная информация по 6 последовательностям

Длина выравнивания 682 а.к.о.

Длина выравнивания Консервативные позиции Консервативные позиции (% в выравнивания) Функционально консервативные позиции Функционально консервативные позиции (% в выравнивания) Гэпы Гэпы (% в выравнивании) Позиции консервативные на 70% Позиции консервативные на 70% (% в выравнивания)
683 157 22,98 253 37,04 120 17,49 295 43,00














Задание 2.


Для выполнения 2 задания была искусственным образом проведена эволюция над участком белка (100 а.к.о.) липазы Aneurinibacillus sp. XH2. Было рассмотрено 7 поколений. В результате эволюции могли происходить точечные мутации, которые изменили последовательность белка. Было составлено выравнивание. Его длина составила 232 позиции (Рис.2)

(Рис.2)
Далее в этом выравнивании были исправлены некоторые ошибки (Рис.3)

(Рис.2)

Комментарии.


Мутации.
1) В 1 позиции от поколения 4 к поколению 5 первой аминокислотой стал изолейцин (в предыдущих поколенияхбыл метионин)
2) В 4 позиции от поколения 4 к поколению 5 появилась глумаминовая кислота.
3) В 10 позиции от поколения 1 к поколению 2 появился глутамин.
4) В 12 позиции от поколения 5 к поколению 6 появился тирозин.
5) В 15 позиции от поколения 6 к поколению 7 появился триптофан.
6) В 19 позиции от поколения 6 к поколению 7 появился треонин.
7) В 28 позиции от поколения 2 к поколению 3 появлась аспарагиновая кислота.
8) В 33 позиции от поколения 6 к поколению 7 появился глицин.
9) В 41, 42 позициях от поколения 4 к поколению 5 одновременно появились вместе глицин и лизин.
10) В 47 позиции от поколения 5 к поколению 6 появился треонин.

Комментарии к исправлениям выравнивания


Выравнивание, составленное программой содержало ошибки, которые были исправлены. В 11 и 12 позициях заметно видно, что во всех поколениях присутсвовал глутамин. Скорее всего он наследовался у всех, а не изменился на тирозин в 6 поколении, с его одновременным появлением в 11 позиции. Также были исправлены позиции 17-19, т.к. сдвиг трех аминокилот на одну позицию вперед маловероятен, в то время как появление одной аминокислоты (триптофана в 7 поколенни) вполне можно предположить. Были внесены исправления в позиции 47-49 т.к.замена аспарагиновой кислоты на триптофан в 47 позиции и появления аспарагиновой кислоты в 49 позиции в этом же поколеннии события крайне неправдоподобные. Более вероятно появление аспарагиновой кислоты в более раннем поколении (например в 1-ом). Исправлены были позиции 63-69.Вероятность наследования треонина, аланина и валина во всех поколениях более вероятна, нежели то, что было представлено программой. А вот делеция глицина в первом поколении вполне могла произойти.

Bash-скрипт, с помощью которого была искусствено создана эволюция. (bash-скрипт)