PSI-BLAST

Назад

BLAST

1.

Провели итеративный поиск по банку Swiss-Prot программой Psi-Blast.
Параметры при поиске: порог E-value = 0.005.
Результаты сведены в таблицу.

ID белка	AC белка	Число итераций	Для первой итерации			Для последней итерации
			Число находок выше порога	Худшее E-value выше порога	Лучшее E-value ниже порога	Число находок выше порога	Худшее E-value выше порога	Лучшее E-value ниже порога
MINC_ECOLI	P18196	4	126	0.004	0.005	158	0.003	0.007
SSRP_ECOLI	P0A832	2	449	3e-10	5.0	449	8e-31	0.62
NUSB_ECOLI	P0A780	4	327	0.003	0.008	388	2e-12	0.031
PSTS_ECOLI	P0AG82	3	24	4e-04	0.002	33	2e-14	0.003

табл.1

Первое, с чем мы столкнулись выполняя это задание, это то, что для первой аминокислотной последовательности даже после 5 итераций список последовательностей не стабилизировался (как решили это см. ниже).

Первая аминокислотная последовательность есть аминокислотная последовательность белка MINC_ECOLI, который ингибирует процесс деления клетки.

Для того, чтобы разобраться, как работает Psi-Blast, на примере этой последовательности рассмотрим основные закономерности, а именно: как изменяется E-value в зависимости от количества итераций.

Посмотрим за изменением E-value на примере белков MINC_ECOLI, имеющего самый маленький E-value, MINC_BACCR и MINC_LISIN, которые не вошли в список при первой итерации.

ID белка	Номер итерации
	1	2	3	4
MINC_ECOLI	4e-134	2e-92	2e-82	4e-79
MINC_BACCR	0.014	2e-20	3e-36	1e-42
MINC_LISIN	0.005	5e-15	6e-25	2e-32

табл.2

Из приведенной таблицы видно, что при увеличении итераций значение E-value лучшей находки ухудшается, в то время как значение E-value средних белков улучшается, что и следовало ожидать, так как при последующих обращениях к Psi-Blast поиск новых последовательностей идет уже по выравненным последовательностям.

Также можно заметить из первой таблицы, что разрыв между значениями E-value лучшей находки ниже порога и E-value худшей - выше порога от итерации к итерации увеличивается.

Белок SSRP_ECOLI специфически связывается с тмРНК и нужен для стабильной ассоциации тмРНК с рибосомами.
Этот список был создан сразу, даже количество последовательностей не менялось, как можно видеть из таблицы 1.
Также можно обратить внимание на очень хорошо выраженную в данном случае разницу значений E-value.

Белок NUSB_ECOLI - один из белков, важных для формации РНК полимеразного антитерминального комплекса в присутствии антитерминального белка N из вирусной частицы lambda Phage. Участвует в процессе терминации транскрипции. Присоединяется к мотиву РНК boxA.
В этом случае последовательность сошлась после 4 итерации.

О белке PSTS_ECOLI можно подробнее узнать из работ 1 семестра.
При поиске было задано E-value = 0.001, так как после 3 итерации в список попадает белок Y280_STAMF (E-value = 0.001), который принадлежит бактериальному семейству белков, связывающих растворенные вещества ("Belongs to the bacterial solute-binding protein 1 family. WtpA subfamily"), подсемейство WtpA, очевидно, не имеющего ничего общего с траннспортом фосфат-ионов. Далее наблюдается полное расхождение списка, поэтому мы "убираем" этот белок, уменьшив значение E-value до 0.001.
Как видно, список этих последовательностей оказался небольшим.

2.

Как уже было сказано, после 5 итераций список последовательностей белка MINC_ECOLI не стабилизировался. 5 итерация была выполнена, но результат только ухудшился (более того, установленная закономерность изменения E-value нарушилась), поэтому я решила не вносить его в таблицу. Такой ошибочный результат связан с тем, что после 3 итерации в список попала последовательность белка FRMA_PASPI, не имеющая никакого отношения к семейству белков minC, с E-value = 0.001, т.е. едва "преодолев" порог. Следом в список вошли "неверные" последовательности, что и привело к такому результату.

Но если не "пустить" эту последовательность, ужесточив порог до E-value = 0.001(критическое значение), то итерации сходятся уже на 3 стадии.