Страница курса биоинформатики
Факультет биоинженерии и биоинформатики


Оценить давление отбора на ген заданного белка (работа с сервером PAL2NAL)


Заданный белок: MODE_ECOLI (P0A9G8)
Его ген

Биологическая задача состояла в том, чтобы оценить давление отбора на ген белка Mode_ecoli, начиная с момента расхождения кишечной палочи и синегнойной палочки.
Для этого найдем в геноме синегнойной палочки ортолога белка Mode_ecoli. Ортологами мы будем считать последовательности, совпадающие на 60-80% и имеющие похожую аннотацию в UniProt.
К сожаленью, ортологов в синегнойной палочке найти не удалось (процент совпадения лучшей находки - 52%), поэтому я решила искать их в чумной палочке.
Найден белок MODE_YERPE (P58497) и его ген (процент идентичности - 70%).
Далее, при помощи программы needle получаем выравнивания:
аминокислотное
аминокислотное с параметром -aformat3 FASTA
нуклеотидное
нуклеотидное с параметром -aformat3 FASTA
Сначала при построении нуклеотидного выравнивания программа была запущена со всеми параметрами по умолчанию. На выходе был получен файл с выравниванием, содержащий большое количество гэпов. Для их уменьшения были увеличены штрафы: за появление делеции до 20 и за ее удлинение до 10. Ситуация заметно улучшилась, число гэпов снизилось до 8.

Возможности PAL2NAL


PAL2NAL - Это программа, которая переводит множественное выравнивание булковых последовательностей и соответствующих им последовательностей ДНК (или мРНК) в выравнивания, разбитые на кодоны. Программа автоматически определяет подходящий кодон, даже если исходная последовательность ДНК не соответствует исходной белковой последовательности или содержит UTRs, polyA хвосты. На основе полученного выравнивания программа может подсчитыва КS - число синонимичных замен и КА - число несинонимичных замен.

Построение нуклеотидного выравнивания с разбивкой на кодоны.


При помощи PAL2NAL было получено необходимое нам выравнивание
Гэпы этого выравнивания полностью повторяют гэпы белкового выравнивания, полученного при помощи needle.

Получение значения Ka/Ks


Ka = 0,2417
Ks = 1,8925
Ka/Ks = 0,1277
Значение Ka/Ks < 1, поэтому можно сделать вывод, что для этих 2 генов действует стабилизирующий отбор.
© Суворова Анастасия