Практикум 13

Задание 1

Escherichia Coli

Candidatus gracilibacteria

Mycoplasma pneumoniae

Обсуждение

Альтернативные старт-кодоны накапливаются в псевдогенах, работа которых является необязательной для жизнедеятельности, и в генах домашнего хозяйства, что может быть связано с регуляцией их трансляции.

Самый часто встречающийся альтернативный старт-кодон – GTG  – содержит транзицию первого A на G, из-за чего старт-кодон может оставаться комплементарным.

Код к заданию

root=input()
l=[]
codcon={}
seqname={}
with open(root,mode="r") as inp:
    for lines in inp:
        lines = lines.strip()
        if '>' in lines:
            a = inp.readline().strip()
            cod = a[:3]
            if cod not in codcon:
                codcon[cod]=1
                seqname[cod] =lines             
            else:
                codcon[cod]+=1
with open('out.txt',mode='w') as output:
    for key,item in codcon.items():
        l.append(f'{key} {item} \n {seqname[key]}\n')
    for ls in sorted(l):
        print(ls,file=output) 

Задание 2

1. IS911A regulator

2. formate dehydrogenase N subunit alpha

3. formate dehydrogenase O subunit alpha

4. formate dehydrogenase H

Обсуждение

У E.coli было найдено 4 последовательности со стоп-кодоном не в конце. Первая последовательность – псевдоген.

3 другие кодируют белки формиатдегидрогеназы. Указано, что их трансляция идет по всей последовательности за исключением стоп-кодона. Это может быть связано с регуляцией трансляции посредством создания шпильки мРНК

Код к заданию

fle = input()
bd={}
wname=0
seq=[]
scod=['TAA','TAG','TGA']
with open(fle,mode='r') as inp:
    for line in inp:
        if '>' in line:
            wname=line.strip().replace('>','')
            bd[wname]=[]
        else:
            bd[wname].append(line.strip())
    for key,item in bd.items():
        wstr=''.join(item)
        s=0
        while s+3 <=len(wstr):
            if wstr[-6-s:-3-s] in scod:
                seq.append(key)
                break
            s+=3
with open('out.txt',mode='w') as out:
    for i in seq:
        print(i,'\t',file=out)

Задание 3

E.coli

C.gracilibacteria

M.pneumoniae

Обсуждение

У C.gracilibacteria TGA встретился 1 раз: это связано с тем, что он кодирует глицин https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3619370/

У M.pneumoniae ни разу не встретился: это связано с тем, что он кодирует триптофан https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC523564/

Код к заданию

fle = input()
bd={}
wname=0
l=[]
scod={'TAA':0,'TAG':0,'TGA':0}
with open(fle,mode='r') as inp:
    for line in inp:
        if '>' in line:
            wname=line.strip().replace('>','')
            bd[wname]=[]
        else:
            bd[wname].append(line.strip())
    for key,item in bd.items():
        wstr=''.join(item)
        if wstr[-3:] in scod:
                scod[wstr[-3:]]+=1
with open('out.txt',mode='w') as out:
    for cod,con in scod.items():
        l.append(f'{cod}\t{con}')
    for el in sorted(l):
        print(el, file=out)

Задание 4

E.coli

C.gracilibacteria

M.pneumoniae

Обсуждение

Предпочтение одних кодонов другим у отдельных бактерий может быть связано с GC составом и наличием соответствующих тРНК. Различия между бактериями в выборе кодонов связано с различным GC составом

Код к заданию

root=input()
l=[]
newl=[]
codperc={'TTA':0, 'TTG':0, 'CTT':0,'CTC':0, 'CTA':0, 'CTG':0}
codcon={'TTA':0, 'TTG':0, 'CTT':0,'CTC':0, 'CTA':0, 'CTG':0}
with open(root,mode="r") as inp:
    for ines in inp:
        lines = ines.strip()        
        if '>' not in lines:
            l.append(lines)
    strl = ''.join(l)       
    s=0
    while s<= len(strl):
        for cod in codcon:
            if strl[s:s+3].find(cod)!= -1:
                codcon[cod]+=1
        s+=3
for cod, count in codcon.items():
    newl.append(f'{cod} {count/sum(codcon.values()):.04f}')
    
        

with open('out.txt',mode='w') as output:
    for el in newl:
        print(el,file=output)