Биологический смысл выравнивания последовательностей белков.

Построение выравнивания аминокислотных последовательностей на основе пространственного наложения структур белков.

Даны последовательности этих белков в fasta формате:

>4
MKYQVKQVAEISGVSIRTLHHYDNIELLNPSALTDAGYRLYSDADLERLQ
QILFFKEIGFRLDEIKEMLDHPNFDRKAALQSQKEILMKKKQRMDEMIQT
IDRTLLSVD

>3
ESYYSIGEVSKLANVSIKALRYYDKIDLFKPAYVDPDTSYRYYTDSQLIH
LDLIKSLKYIGTPLEEMKKAQDLEMEELFAFYTEQERQIREKLDFLSALE
QTISLVKKRMKRQMEYPA

Так же дано пространственное наложение структур двух белков. Для получения изображения использую команды:

background white
restrict none
select all
backbone 100
select *.CA
cpk 200
select :A
color yellow
select :B
color green
select *.CA and :A and within (2.0, (*.CA and :B))
color red
select *.CA and :B and within (2.0, (*.CA and :A))
color blue

Таким образом,совпадающие участки в последовательности 3 и в последовательности 4 раскрашены соответственно красным и синим.Оставшиеся участки последовательностей соответственно желтым и зеленым.Полученное наложение.

изображение

В GeneDoc построим выравнивание аминокислотных последовательностей, соответствующее данному пространственному наложению структур. Построенное выравнивание:

изображение

Если раскрасить по участкам совпадения:

изображение

Построение выравнивания этих же последовательностей программой needle и сравнение своего выравнивания с автоматически полученным.

Выравнивание с помощью needle в формате Genedoc.

изображение

Оценивание качества работы автоматического выравнивания в данном случае.

Выравнивание очень похожи, различия заключаются в основном в маленьких участках. Вообще число выделенных фрагментов в выравнивании с помощью needle больше - но эти совпадения в большинстве своем не несут биологического смысла - в большинстве своем они случайны, из-за них вес выравнивания больше. Несмотря на, отличаются концы выравнивания, в выравнивании needle в конце больше гепов. И все-таки биологически правильное выравнивание можно получить, только при наличии пространственных структур.