Биологический смысл выравнивания

1. Построение выравнивания аминокислотных последовательностей на основе пространственного наложения структур белков.

Даны две аминокислотные последовательности (17.fasta, 18.fasta):

>17
GVNQLGGVFVNGRPLPDVVRQRIVELAHQGVRPCDISRQLRVSHGCVSKI
LGRYYETGSIKPG

>18
VIGGSKPKVATPKVVEKIAEYKRQNPTMFAWEIRDRLLAERVCDNDTVPS
VSSINRIIRTK

Дано пространственное наложение структур этих белков (17-18.pdb).



Изображение из RasMol наложенных структур: синим цветом - 17, красным - 18, остовная модель с CA-атомами в виде шариков.

В GeneDoc исходя из пространственного наложения структур было построено выравнивание (.msf):



Цветом выделены совпавшие при наложении структур участки.


2. Выравнивание этих же последовательностей программой needle.

Программой needle автоматически было построено выравнивание (.msf):



Выравнивание, построенное исходя из наложения пространственных структур, не совпадает с выравниванием, выполненным программой needle. Те консервативные участки, найденные и отмеченные в выравнивании, основанном на совпадении пространственных структур, никак не отражены в выравнивании, построенном программой needle. Таким образом, выравнивание, выполненное программой needle, не является биологически обоснованным, так как строится, основываясь не на совпадении пространственных структур; оно исходит из весов замен аминокислотных остатков и таком размещении а.о. друг под другом, при котором сумарный вес выравниваний был бы больше. А так как сходство пространственных структур не всегда означает сходство последовательностей, то выравнивание, которое строится на основе сходства пространственных структур, может отличаться от выравнивания, которое строится на основе сходства самих последовательностей, что мы и наблюдаем в данном примере.

©2008 Михальченко Алексей