Лекция_6_БИ_М_2014
.pdf
B L A S T !
BLAST
•Что такое выравнивание
•Выравнивание 2х последовательностей
•BLAST на NCBI:
–Что это такое
–Как выбрать правильную программу
–Как выбрать правильную базу данных
–Как запустить
–Как интерпретировать результаты
BLAST
BLAST (Basic Local Alignment Search Tool)
Позволяет быстро сравнить выбранную последовательность против последовательностей в Базе данных.
Алгоритм BLAST - быстрый, точный, и web-доступный.
Посмотрите обучающую программу о том как пользоваться BLAST
NCBI Blast Tutorial http://www.youtube.com/watch?v=HXEpBnUbAMo
Для чего используют BLAST?
Применяется для:
•идентификации ортологов или паралогов
•открытия новых генов или белков
•открытия вариантов генов или белков
•исследования expressed sequence tags (ESTs)
•объяснения структуры и функции белков
Почему нас интересует локальное сходство последовательностей?
Мы верим, что:
1.функцию, структуру и многие другие свойства белка/ДНК определяет
последовательность;
2.родственные белки имеют похожие свойства
Þмолекулы, похожие по последовательности, похожи и по свойствам
Т.о. свойства можно предсказать, анализируя изученные последовательности, похожие на данную
Парадигма родственных белков
Существующие сегодня белки произошли от белков-предков в результате замен и отбора.
Родственные белки имеют похожие последовательности И похожую структуру И схожие функции.
Под ”схожими функциями" можно понимать:
•идентичную функцию,
•Похожую функцию, т.е.:
•Катализ одинаковых реакций в различных организмах; или
•Одинаковый механизм катализа но различные субстраты (дегидрогиназы яблочной и молочной кислоты);
•Подобные субединицы и домены, которые были соединены вместе в результате перемешивания доменов, например, домены связывания с нуклеотидами в гексокиназе, миозине, HSP70 и АТФсинтазе.
Гомологичные последовательности – последовательности, имеющие общее происхождение (общего предка)
Признаки гомологичности белков
•сходная 3D-структура
•в той или иной степени похожая аминокислотная последовательность
•аналогичная функция
•разные другие соображения…
Cхожесть последовательностей и гомология
Следующее утверждение основано на наблюдении и не является истинным a priori:
Если две (сложные) последовательности обладают значительной схожестью между первичными последовательностями, у них общий предок и, возможно, одинаковые функции.
(хотя некоторые белки обретают совершенно новые функции, как, например, появление альфа-кристаллина).
Warning: similarity not transitive!
•If 1 is “similar” to 2, and 1 is “similar” to 3, is 2 similar to 3?
•Not necessarily
–AAAAAABBBBBB is similar to AAAAAA and BBBBBB
–But AAAAAA is not similar to BBBBBB
•“not transitive unless alignments are overlapping” (не переходный, если выравнивания не накладываются)