Лекция_4_БИ_М_2014
.pdf
VTISCTGSSSNIGAG-NHVKWYQQLPG VTISCTGTSSNIGS--ITVNWYQQLPG LRLSCSSSGFIFSS--YAMYWVRQAPG LSLTCTVSGTSFDD--YYSTWVRQPPG PEVTCVVVDVSHEDPQVKFNWYVDG-- ATLVCLISDFYPGA--VTVAWKADS-- AALGCLVKDYFPEP--VTVSWNSG---
VSLTCLVKGFYPSD--IAVEWWSNG--
Способы описания множественного выравнивания
•Дано: множественное выравнивание.
•Задача: определить принадлежит ли некая последовательность данному семейству.
•Простейший способ описания множественного выравнивания – консенсус – все просто и ясно – пишется наиболее часто встречающаяся буква
Основные предположения
•Гены фиксированы, сохранены у очень широкого круга биологических видов, у совершенно различных представителей «древа жизни».
•Фиксированный генетический код для белков вероятно несёт похожие, зачастую идентичные функции.
Например:
•Гистоны: небольшие белки, присутствуют у всех эукариот.
Демонстрируют выраженное постоянство последовательности в
MSA
Постоянство структуры и функции (упаковка DNA)
Почему множественное выравнивание?
Позволяет дать характеристику семействам белков, найти общие участки, гомологов.
Например: семейство Serine protease: семейство, отвечающее за катализ, гидролиз пептидных связей.
•Одинаковые активные центры ?
•Общие участка последовательности?
•MSA – это первый, предварительный шаг к анализу в области молекулярной эволюции и построения эволюционных деревьев.
•База для филогенеза – данные молекулярной биологии или морфологические данные
Подходы в MSA
2разных подхода:
–1D sequence based – сравнение последовательностей.
–2D-3D based – выравнивание, базирующееся на структуре
Цели лекции.
MSA :
•Глобальные (ClustalX, MUSCLE, T-Coffee)
•Локальные (Dialign, ProDA, MEME - поиск блоков)
Введение. Пример:
5 последовательностей глобинов
5 алгоритмов выравнивания
Мы сосредоточимся на гистидине (H) остатке, который играет ключевую роль в связывании кислорода в глобинах. Фрагмент последовательности вокруг этого гистидина функционально и эволюционно гомологичен.
Пять наиболее известных программ: ClustalW,
Praline,
MUSCLE (используется в HomoloGene), ProbCons,
TCoffee.
Каждая программа предлагает уникальные преимущества.
Не существует единого универсального подхода к
MSA.
Десятки новых программ были введены в последние годы.
ClustalW
Консервативный гистидин отмечен знаком (▼)