Глобальное и локальное выравнивание белковых последовательностей.
Работа с программами needle, water, matcher пакета EMBOSS.
- Часть 1.Матрица переходов.
а)Глобальное выравнивание.
- Последовательности, для которых строилась матрица переходов: TPLVN, PLV.
- Параметры, использовавшиеся при построении матрицы:цена совпадения 2, цена за делецию -2, цена за замену -1.
- Изображение матрицы переходов глобального выравнивания.
- Выравнивание, соответствующие оптимальному пути:
TPLVN
- PLV -
- Вес оптимального пути:2.
б)Локальное выравнивание.
- Последовательности, для которых строилась матрица переходов: TPLRVFRKT, PLRKT.
- Параметры, использовавшиеся при построении матрицы:цена совпадения 2, цена за делецию -2, цена за замену -1.
- Изображение матрицы переходов локального выравнивания.
- Оптимальное локальное выравнивание:
PLR
PLR
Или (так как есть два равноценных варианта):
RKT
RKT
- Вес оптимального пути:6, субоптимального пути 6.
- Часть 2.Поиск участков локальной гомологии.
- Последовательности, для которых построено локальное выравнивание при помощи программы matcher
1)FECA_ECOLI:
MTPLRVFRKTTPLVNTIRLSLLPLAGLSFSAFAAQVNIAPGSLDKALNQYAAHSGFTLSV
DASLTRGKQSNGLHGDYDVESGLQQLLDGSGLQVKPLGNNSWTLEPAPAPKEDALTVVGD
WLGDARENDVFEHAGARDVIRREDFAKTGATTMREVLNRIPGVSAPENNGTGSHDLAMNF
GIRGLNPRLASRSTVLMDGIPVPFAPYGQPQLSLAPVSLGNMDAIDVVRGGGAVRYGPQS
VGGVVNFVTRAIPQDFGIEAGVEGQLSPTSSQNNPKETHNLMVGGTADNGFGTALLYSGT
RGSDWREHSATRIDDLMLKSKYAPDEVHTFNSLLQYYDGEADMPGGLSRADYDADRWQST
RPYDRFWGRRKLASLGYQFQPDSQHKFNIQGFYTQTLRSGYLEQGKRITLSPRNYWVRGI
EPRYSQIFMIGPSAHEVGVGYRYLNESTHEMRYYTATSSGQLPSGSSPYDRDTRSGTEAH
AWYLDDKIDIGNWTITPGMRFEHIESYQNNAITGTHEEVSYNAPLPALNVLYHLTDSWNL
YANTEGSFGTVQYSQIGKAVQSGNVEPEKARTWELGTRYDDGALTAEMGLFLINFNNQYD
SNQTNDTVTARGKTRHTGLETQARYDLGTLTPTLDNVSIYASYAYVNAEIREKGDTYGNL
VPFSPKHKGTLGVDYKPGNWTFNLNSDFQSSQFADNANTVKESADGSTGRIPGFMLWGAR
VAYDFGPQMADLNLAFGVKNIFDQDYFIRSYDDNNKGIYAGQPRTLYMQGSLKF
2)Последовательность из файла file3.txt(искусственно созданная последовательность,
которая состоит из двух коротких участков последовательности моего белка):
VFRKTTPLVNGIYAGQPRTL
- Координаты двух участков, из которых была построена вторая последовательность
- последовательность из файла file3.txt: 1)6-15,
2)757-766.
- Локальное выравнивание.
10
FECA_E VFRKTTPLVN
::::::::::
seq3 VFRKTTPLVN
10
760
FECA_E GIYAGQPRTL
::::::::::
seq3 GIYAGQPRTL
20
Часть 3.Влияние параметров на глобальное выравнивание.
- Параметры, при которых выравнивания были построены:
Матрица замены: a)BLOSUM62 b)BLOSUM62
Штраф за открытие гэпа: а)10 b)1
Штраф за продолжение гэпа: а)1 b)1
- выравнивание а)needle_62_10_1
FECA_ECOLI 1 MTPLRVFRKTTPLVNTIRLSLLPLAGLSFSAFAAQVNIAPGSLDKALNQY 50
seq3 1 0
FECA_ECOLI 51 AAHSGFTLSVDASLTRGKQSNGLHGDYDVESGLQQLLDGSGLQVKPLGNN 100
seq3 1 0
FECA_ECOLI 101 SWTLEPAPAPKEDALTVVGDWLGDARENDVFEHAGARDVIRREDFAKTGA 150
seq3 1 0
FECA_ECOLI 151 TTMREVLNRIPGVSAPENNGTGSHDLAMNFGIRGLNPRLASRSTVLMDGI 200
seq3 1 0
FECA_ECOLI 201 PVPFAPYGQPQLSLAPVSLGNMDAIDVVRGGGAVRYGPQSVGGVVNFVTR 250
seq3 1 0
FECA_ECOLI 251 AIPQDFGIEAGVEGQLSPTSSQNNPKETHNLMVGGTADNGFGTALLYSGT 300
seq3 1 0
FECA_ECOLI 301 RGSDWREHSATRIDDLMLKSKYAPDEVHTFNSLLQYYDGEADMPGGLSRA 350
seq3 1 0
FECA_ECOLI 351 DYDADRWQSTRPYDRFWGRRKLASLGYQFQPDSQHKFNIQGFYTQTLRSG 400
seq3 1 0
FECA_ECOLI 401 YLEQGKRITLSPRNYWVRGIEPRYSQIFMIGPSAHEVGVGYRYLNESTHE 450
seq3 1 0
FECA_ECOLI 451 MRYYTATSSGQLPSGSSPYDRDTRSGTEAHAWYLDDKIDIGNWTITPGMR 500
seq3 1 0
FECA_ECOLI 501 FEHIESYQNNAITGTHEEVSYNAPLPALNVLYHLTDSWNLYANTEGSFGT 550
seq3 1 0
FECA_ECOLI 551 VQYSQIGKAVQSGNVEPEKARTWELGTRYDDGALTAEMGLFLINFNNQYD 600
seq3 1 0
FECA_ECOLI 601 SNQTNDTVTARGKTRHTGLETQARYDLGTLTPTLDNVSIYASYAYVNAEI 650
seq3 1 0
FECA_ECOLI 651 REKGDTYGNLVPFSPKHKGTLGVDYKPGNWTFNLNSDFQSSQFADNANTV 700
seq3 1 0
FECA_ECOLI 701 KESADGSTGRIPGFMLWGARVAYDFGPQMADLNLAFGVKNIFDQDYFIRS 750
..|.
seq3 1 VFRK 4
FECA_ECOLI 751 YDDNNKGIYAGQPRTLYMQGSLKF 774
......||||||||||
seq3 5 TTPLVNGIYAGQPRTL 20
- выравнивание b)needle_62_1_1
FECA_ECOLI 1 MTPLRVFRKTTPLVNTIRLSLLPLAGLSFSAFAAQVNIAPGSLDKALNQY 50
|||||||||| |: :|.| |.:|
seq3 1 VFRKTTPLVN----------GI----YAGQ----PRTL 20
FECA_ECOLI 51 AAHSGFTLSVDASLTRGKQSNGLHGDYDVESGLQQLLDGSGLQVKPLGNN 100
seq3 21 20
FECA_ECOLI 101 SWTLEPAPAPKEDALTVVGDWLGDARENDVFEHAGARDVIRREDFAKTGA 150
seq3 21 20
FECA_ECOLI 151 TTMREVLNRIPGVSAPENNGTGSHDLAMNFGIRGLNPRLASRSTVLMDGI 200
seq3 21 20
FECA_ECOLI 201 PVPFAPYGQPQLSLAPVSLGNMDAIDVVRGGGAVRYGPQSVGGVVNFVTR 250
seq3 21 20
FECA_ECOLI 251 AIPQDFGIEAGVEGQLSPTSSQNNPKETHNLMVGGTADNGFGTALLYSGT 300
seq3 21 20
FECA_ECOLI 301 RGSDWREHSATRIDDLMLKSKYAPDEVHTFNSLLQYYDGEADMPGGLSRA 350
seq3 21 20
FECA_ECOLI 351 DYDADRWQSTRPYDRFWGRRKLASLGYQFQPDSQHKFNIQGFYTQTLRSG 400
seq3 21 20
FECA_ECOLI 401 YLEQGKRITLSPRNYWVRGIEPRYSQIFMIGPSAHEVGVGYRYLNESTHE 450
seq3 21 20
FECA_ECOLI 451 MRYYTATSSGQLPSGSSPYDRDTRSGTEAHAWYLDDKIDIGNWTITPGMR 500
seq3 21 20
FECA_ECOLI 501 FEHIESYQNNAITGTHEEVSYNAPLPALNVLYHLTDSWNLYANTEGSFGT 550
seq3 21 20
FECA_ECOLI 551 VQYSQIGKAVQSGNVEPEKARTWELGTRYDDGALTAEMGLFLINFNNQYD 600
seq3 21 20
FECA_ECOLI 601 SNQTNDTVTARGKTRHTGLETQARYDLGTLTPTLDNVSIYASYAYVNAEI 650
seq3 21 20
FECA_ECOLI 651 REKGDTYGNLVPFSPKHKGTLGVDYKPGNWTFNLNSDFQSSQFADNANTV 700
seq3 21 20
FECA_ECOLI 701 KESADGSTGRIPGFMLWGARVAYDFGPQMADLNLAFGVKNIFDQDYFIRS 750
seq3 21 20
FECA_ECOLI 751 YDDNNKGIYAGQPRTLYMQGSLKF 774
seq3 21 20
-
Отличия и их взаимосвязь с параметрами выравниваний.
Как видно из приведенных выравниваний, существенно различается позиции,
с которыми выравнен фрагмент белка и количество гэпов (в выравнивании a) их нет
вообще). И то и другое объясняется тем, что выравнивания различаются в параметре
gapopen: из-за высокого значения в варианте а) в выравнивание не было введено
гэпов, а наиболее выгодным вариантом выравнивания оказался тот, в котором
выравнен только участок длиной 10 (+1 случайное соответствие) оснований из
file3.txt и соответствующий участок в FecA, а в варианте b), благодаря меньшему
значений штрафа за открытие гэпов, наиболее выгодным оказался вариант, в
котором, благодаря значительному количеству гэпов, количество совпадений, и,
соответственно, score, дочтаточно велики.
Главная страница