Занятие 8. Программы пакета BLAST для работы с нуклеотидными последовательностями

На компьютере kodomo (и kodomo-count) в директории /home/export/samba/public/y07/Term3/EMBL лежат 3 файла:

• st_genome.fasta включает последовательности из EMBL, составляющие полный геном сальмонеллы Salmonella typhimurium (возбудителя сальмонеллеза человека и мышиного тифа);
• xc_genome.fasta - полный геном возбудителя черной гнили капусты Xanthomonas campestris;
• pm_genome.fasta - полный геном бактерии Pasteurella multocida.

Поиск в геноме участков, кодирующих белки, похожие на заданный

Вы знаете аминокислотную последовательность Вашего белка из Escherichia coli K-12. Ваша задача — определить, закодированы ли похожие белки в геноме другого организма, не пользуясь аннотацией генома.

Создайте в своей рабочей директории индексные файлы пакета BLAST для поиска по заданному геному.

Выберите подходящую для решения данной задачи программу из пакета BLAST (cм. материалы) и проведите с ее помощью поиск с порогом на E-value 0,001.

По результатам поиска заполните таблицу.

Поиск гомологов белка <...> в геноме <такой-то бактерии>

Число находок с Е-value<0,001
Характеристика лучшей находки:
	E-value находки
	AC соответствующей записи EMBL
	Координаты выравнивания(-ий) в записи EMBL
	Координаты CDS в записи EMBL (если есть)
	AC UniProt для этого CDS (если есть)

Аналогичный поиск сразу в нескольких геномах

Создайте в своей директории индексные файлы BLAST для поиска по всем трем геномам сразу. С помощью выбранной ранее программы проведите поиск по трем геномам. Отметьте в отчете, как изменился (если изменился) E-value той находки, которая была лучшей по результатам предыдущего упражнения, а также общее число находок с E-value < 0,001.

Поиск гомологов с помощью программы BLASTN

Создайте в своей рабочей директории fasta-файл с последовательностью из генома E.coli, кодирующей ваш белок (для этого надо взять одну из записей EMBL, на которую ссылается ваша запись Swiss-Prot, найти в ней координаты соответствующей CDS и вырезать последнюю программой seqret в отдельный файл).

Поищите гомологов этого гена в трех геномах программой BLASTN. Опишите результаты в отчете: укажите E-value лучшей находки, приведите соответствующее выравнивание и аннотацию соответствующего фрагмента генома (если она, конечно, есть в записи EMBL). Сравните результаты с результатами предыдущего упражнения, ваши наблюдения изложите в отчете.