Занятие 8. Программы пакета BLAST для работы с нуклеотидными последовательностями

На компьютере kodomo (и kodomo-count) в директории /home/export/samba/public/y08/Term_3/Block_2 лежат 3 файла:

• st_genome.fasta включает последовательности из прошлогоднего релиза EMBL, составляющие полный геном сальмонеллы Salmonella typhimurium (возбудителя сальмонеллеза человека и мышиного тифа, ныне эта бактерия называется Salmonella enterica str. typhimurium);
• 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
	Название геномной последовательности
	Координаты выравнивания(-ий) в найденной последовательности

Нахождение записи EMBL по последовательности с помощью программы BLASTN

Определите AC записи нынешнего релиза EMBL, в которую попадает найденная в предыдущем упражнении последовательность гена гомолога вашего белка, а также координаты этого гена согласно аннотации EMBL.

Для этого создайте в своей директории файл с последовательностью того участка генома, который был найден в предыдущем упражнении как лучший. На сайте EBI (http://www.ebi.ac.uk/Tools/) запустите поиск этой последовательности в банке "EMBL standard prokaryote". Укажите в отчете, какая информация имеется о соответствующем участке в поле FT. Если участок является частью аннотированной кодирующей последовательности (CDS), укажите координаты CDS и какой записи банка UniProt она соответствует.

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 том же геноме, что в упражнении 1, но программой BLASTN. Опишите результаты в отчете: укажите E-value лучшей находки, приведите название геномной последовательности в файле и координаты находки в этой последовательности. Сравните результаты (количество находок, E-value и длины соответствующих друг другу находок и т.п.) с результатами поиска по последовательноси белка. Ваши наблюдения изложите в отчете.