Глобальное и локальное выравнивание аминокислотных последовательностей
Работа с программами GeneDoc, Excel, Needle, Water и Matcher.
Матрица переходов
Для построения матрицы глобального выравнивания использовались последовательности
-
seq1-HIATL
-
seq2-IAT
Параметры для построения матрицы переходов: вес совпадения = 2, вес замены = -1, штраф за делецию = -2.
 |
Красным цветом отмечен путь оптимального пути перехода.
Вес выранивания: 2 |
1 HIATL 5
|||
1 IAT 3
|
Для построения матрицы локального выравнивания использовались последовательности
-
seq3-ELLLGVNID
-
seq4-
LLNID
|
Красным цветом отмечен путь оптимального выравнивания.
Зеленым цветом отмечен путь субоптимального выравнивания.
Также есть второй субоптимальный путь, вес которого также равен 4. (отмечен голубым цветом)
вес оптимального выравнивания: 6
вес субоптимального выравнивания: 4 |
7 NID 9
|||
3 NID 5
|
Поиск участков локальной гомологии
Локальное выравнивание строилось для следующих последовательностей:
| Последовательность изучаемого белка |
>sp|P24223|PDXJ_ECOLI Pyridoxal phosphate biosynthetic protein pdxJ (PNP synthase) - Escherichia coli, and Escherichia coli O157:H7.
AELLLGVNIDHIATLRNARGTAYPDPVQAAFIAEQAGADGITVHLREDRRHITDRDVRIL
RQTLDTRMNLEMAVTEEMLAIAVETKPHFCCLVPEKRQEVTTEGGLDVAGQRDKMRDACK
RLADAGIQVSLFIDADEEQIKAAAEVGAPFIEIHTGCYADAKTDAEQAQELARIAKAATF
AASLGLKVNAGHGLTYHNVKAIAAIPEMHELNIGHAIIGRAVMTGLKDAVAEMKRLMLEA
RG |
| Дополнительные аминокислотные последовательности |
>uniprot|Q8ZCP4|PDXJ_YERPE Pyridoxal phosphate biosynthetic protein pdxJ (PNP synthase).
MADLLLGVNIDHIATLRNARGTIYPDPVQAAFIAEQAGADGITVHLREDRRHITDRDVRI
LRQTIQTRMNLEMAVTDEMVDIACDIKPHFCCLVPEKRQEVTTEGGLDVAGQVDKMTLAV
GRLADVGILVSLFIDADFRQIDAAVAAGAPYIEIHTGAYADASTVLERQAELMRIAKAAT
YAAGKGLKVNAGHGLTYHNVQPIAALPEMHELNIGHAIIGQAVMTGLAAAVTDMKVLMRE
ARR |
Последовательность, созданная из последовательности изучаемого белка ( отмечено краснымв исходном)
|
>
GVNIDHIATLGLKDAVAEMK
|
Координаты:с 7 по 16; с 227 по 237
>sp|P24223|PDXJ_ECOLI Pyridoxal phosphate biosynthetic protein pdxJ (PNP synthase) - Escherichia coli, and Escherichia coli O157:H7.
MAELLLGVNIDHIATLRNARGTAYPDPVQAAFIAEQAGADGITVHLREDRRHITDRDVRIL
RQTLDTRMNLEMAVTEEMLAIAVETKPHFCCLVPEKRQEVTTEGGLDVAGQRDKMRDACK
RLADAGIQVSLFIDADEEQIKAAAEVGAPFIEIHTGCYADAKTDAEQAQELARIAKAATF
AASLGLKVNAGHGLTYHNVKAIAAIPEMHELNIGHAIIGRAVMTGLKDAVAEMKRLMLEA
RG |
10
PDXJ_E GVNIDHIATL
::::::::::
seq3 GVNIDHIATL
10
|
220 230
PDXJ_E LNIGHAIIGRAVMTGLKDAVAEMK
.:: : . ::::::::::
seq3 VNIDHI-----ATLGLKDAVAEMK
10 20
|
PDXJ_E ASLGLK
:.::::
seq3 ATLGLK
10 |
Участки гомологии из локального выранивания, созданного программой matcher
# Length: 241
# Identity: 196/241 (81.3%)
# Similarity: 208/241 (86.3%)
# Gaps: 0/241 ( 0.0%)
# Score: 972.0
#
#
#=======================================
PDXJ_ECOLI 1 AELLLGVNIDHIATLRNARGTAYPDPVQAAFIAEQAGADGITVHLREDRR 50
|:|||||||||||||||||||.||||||||||||||||||||||||||||
PDXJ_YERPE 2 ADLLLGVNIDHIATLRNARGTIYPDPVQAAFIAEQAGADGITVHLREDRR 51
PDXJ_ECOLI 51 HITDRDVRILRQTLDTRMNLEMAVTEEMLAIAVETKPHFCCLVPEKRQEV 100
|||||||||||||:.||||||||||:||:.||.:.|||||||||||||||
PDXJ_YERPE 52 HITDRDVRILRQTIQTRMNLEMAVTDEMVDIACDIKPHFCCLVPEKRQEV 101
PDXJ_ECOLI 101 TTEGGLDVAGQRDKMRDACKRLADAGIQVSLFIDADEEQIKAAAEVGAPF 150
|||||||||||.|||..|..||||.||.||||||||..||.||...|||:
PDXJ_YERPE 102 TTEGGLDVAGQVDKMTLAVGRLADVGILVSLFIDADFRQIDAAVAAGAPY 151
PDXJ_ECOLI 151 IEIHTGCYADAKTDAEQAQELARIAKAATFAASLGLKVNAGHGLTYHNVK 200
||||||.||||.|..|:..||.|||||||:||..|||||||||||||||:
PDXJ_YERPE 152 IEIHTGAYADASTVLERQAELMRIAKAATYAAGKGLKVNAGHGLTYHNVQ 201
PDXJ_ECOLI 201 AIAAIPEMHELNIGHAIIGRAVMTGLKDAVAEMKRLMLEAR 241
.|||:||||||||||||||:||||||..||.:||.||.|||
PDXJ_YERPE 202 PIAALPEMHELNIGHAIIGQAVMTGLAAAVTDMKVLMREAR 242
#---------------------------------------
#--------------------------------------- |
Влияние параметров на глобальное выравнивание
| Матрица Eblossum40 papopen=1 gapextend=1 |
Матрица Eblossum80 papopen=1 gapextend=1 |
# Length: 243
# Identity: 15/243 ( 6.2%)
# Similarity: 17/243 ( 7.0%)
# Gaps: 224/243 (92.2%)
# Score: 98.0
#
#
#=======================================
PDXJ_ECOLI 1 AELLLGVNIDHIATLRNARGTAYPDPVQAAFIAE-QAGADGITVHLREDR 49
|||||||||| | ..| | :|| :
seq3 1 GVNIDHIATL----G--LKD----A-VAEMK 20
PDXJ_ECOLI 50 RHITDRDVRILRQTLDTRMNLEMAVTEEMLAIAVETKPHFCCLVPEKRQE 99
seq3 21 20
PDXJ_ECOLI 100 VTTEGGLDVAGQRDKMRDACKRLADAGIQVSLFIDADEEQIKAAAEVGAP 149
seq3 21 20
PDXJ_ECOLI 150 FIEIHTGCYADAKTDAEQAQELARIAKAATFAASLGLKVNAGHGLTYHNV 199
seq3 21 20
PDXJ_ECOLI 200 KAIAAIPEMHELNIGHAIIGRAVMTGLKDAVAEMKRLMLEARG 242
seq3 21 20
#---------------------------------------
#---------------------------------------
|
# Length: 242
# Identity: 13/242 ( 5.4%)
# Similarity: 14/242 ( 5.8%)
# Gaps: 222/242 (91.7%)
# Score: 47.0
#
#
#=======================================
PDXJ_ECOLI 1 AELLLGVNIDHIATLRNARGTAYPDPVQAAFIAEQAGADGITVHLREDRR 50
seq3 1 0
PDXJ_ECOLI 51 HITDRDVRILRQTLDTRMNLEMAVTEEMLAIAVETKPHFCCLVPEKRQEV 100
seq3 1 0
PDXJ_ECOLI 101 TTEGGLDVAGQRDKMRDACKRLADAGIQVSLFIDADEEQIKAAAEVGAPF 150
seq3 1 0
PDXJ_ECOLI 151 IEIHTGCYADAKTDAEQAQELARIAKAATFAASLGLKVNAGHGLTYHNVK 200
seq3 1 0
PDXJ_ECOLI 201 AIAAIPEMHELNIGHAIIGRAVMTGLKDAVAEMKRLMLEARG 242
.:||.| ....||||||||||
seq3 1 GVNIDH-----IATLGLKDAVAEMK 20
#---------------------------------------
#---------------------------------------
|
Изменение штрафа за первый пропуск влияет на
установление соответствия
между а.к.о двух последовательностей.
В первом случае (Матрица Eblossum40 papopen=1 gapextend=1) выранивание было проведено в начале последовательности, второе (Матрица Eblossum80 papopen=1 gapextend=1) было проведено в совершенно ином месте, уже в конце последовательности.
Изменение матрицы аминокислотных замен ведет к сохранению общего вида выравнивания, но ведет к изменению оценки
программой качества выравнивания (в баллах) и близости сравниваемых последовательностей (в процентах):
|
|