-назад-

Поиск сходных нуклеотидных последовательностей, не кодирующих белки

  1. Определение тРНК, используемой рибосомой при присоединении 4-ого аминокислотного остатка к растущей цепи CAPP_ECOLI

    2. В ходе работы использовались следующие команды:

    Таблица №1. Выбор тРНК


    Аминокислотный остаток в 4-ой позиции белка CAPP_ECOLI
    Q (Glutamine)
    Соответствующий кодон в гене ppc
    atg aac gaa caa tat tcc gca
    5'-CAA-3'
    Третья позиция в триплете является вырожденной, согласно таблице генетического кода, на третьем месте может находится А (аденин) или G (гуанин), в нашем случае это аденин.
    Идеальный антикодон
    5'-UUG-3'
    Количество разных ожидаемых тРНК для глутамина, согласно генетическому коду
    В таблице генетического кода указано два варианта кодирования глутамина:
    5'-CAA-3' & 5'-CAG-3'
    То есть, если не брать во внимание все "исключительные" случаи, когда по случайным причинам это не выполняется, можно думать, что существует две тРНК для глутамина с соответствующими антикодонами:
    5'-UUG-3' & 5'-CUG-3'.
    Но это в теории. На практике мы имеем несколько иную картину: в EMBL-записи даются кодоны: CAR, где R - или аланин, или глутамин, то есть имеется в виду, что одна тРНК может распознавать как 5'-CAA-3' кодон, так и 5'-CAG-3', засчёт пониженной специфичности к последнему нуклеотиду триплета.
    Количество разных тРНК для глутамина, аннотированных в геноме кишечной палочки
    Предположения о количестве разных тРНК для глутамина согласно генетическому коду подтвердились и в геноме кишечной палочки аннотировано две тРНК:
    • тРНК1 с антикодоном 5'-UUG-3';
    • тРНК2 c антикодоном 5'-CUG-3'.
    Для дальнейшего изучения выбираем тРНК1, ибо согласно последовательности нуклеотидов нашего гена антикодон для глутаминовой тРНК: 5'-UUG-3'.
    Общее число генов глутаминовой тРНК
    4 гена (gltW, gltU, glnW, glnU)
    Характеристика глутаминовой тРНК1
    Имя гена
    glnW
    glnU
    Локализация гена в геноме
    (695979..696053) (комплементарная цепь) для glnW
    (696088..696162) (комплементарная цепь) для glnU
    Распознаваемый кодон
    5'-CAA-3' & 5'-CAG-3' (5'-CAR-3')
    5'-CAA-3' & 5'-CAG-3' (5'-CAR-3')
    Aнтикодон
    5'-UUG-3'
    5'-UUG-3'
    Результат поиска всех глутаминовых тРНК у Escherichia coli K-12
     
FT                   /note="codon  recognized: CAG; anticodon: CUG glutamine
FT                   /note="codon  recognized: CAG; anticodon: CUG glutamine
FT                   /note="codons recognized: CAR; anticodon: UUG glutamine
 FT                   /note="codons recognized: CAR; anticodon: UUG glutamine
    Последовательность нуклеотидов, соответствующая глутаминовой тРНК1
    Последовательность нуклеотидов, соответствующая глутаминовой тРНК2
    
tggggtatcgccaagcggtaaggcaccggtttttgat
accggcattccctggttcgaatccaggtaccccagcc
atcttcttcgagtaagcggttcaccgcccggttattg
gggtatcgccaagcggtaaggcaccggtttttgatac
 cggcattccctggttcgaatccaggtaccccagcca
    		 
    
tggggtatcgccaag
cggtaaggcaccggt
ttttgataccggcat
tccctggttcgaatc
 caggtaccccagcca

  2. Поиск гомологичных тРНК в геноме архебактерии Pyrococcus furiosus

    3. Таблица №2. Поиск в геноме Pyrococcus furiosus последовательностей, сходных с глутаминовой тРНК E.coli


    Программа
    FastA35
    BLASTN
    MegaBLAST
    discontiguous MegaBLAST
    Длина якоря (кол-во нуклеотидов)
    6
    11
    28
    11(12) (значимые)
    Результаты поиска
    fasta_search.txt
    Программа Fasta34 из пакета FASTA - предшественница разработанного в дальнейшем пакета BLAST, посему она использует менее эффективный алгоритм, нежели любая программа из пакета BLAST. В частности абсолютно не используются индексные файлы.
    megablast_search.txt
    Очень длинный якорь. Для решения нашей задачи такое "мегаточное" сходство нуклеотидных последовательностей только вредит результатам, причём весьма основательно:
    Число находок с E-value < 0,01
    1
    0
    0
    0
    Характеристика лучших находок:
    E-value
    0.0002
    -
    -
    -
    Номер сектора генома section 23
    -
    -
    -
    AC соответствующей записи EMBL
    AE010148
    -
    -
    -
    координаты выравнивания(-ий) в записи EMBL
    5857..6010
    -
    -
    -
    Аннотация лучшей находки по записи EMBL:
    Это тРНК?
    Да
    -
    -
    -
    Глутаминовая ли тРНК?
    Нет, tRNA-Arg
    -
    -
    -

    !Вывод: в итоге поиска я смогла найти только один гомолог с процентом идентичности 67.5% программой fasta, все остальные программы не нашли ни одного гомолога из-за своей высокой чувствительности. Поэтому в целом можно считать данный поиск неудачным.

    В ходе работы использовались следующие команды:
©Чебышева Анна, 2005