Выравнивать несколько последовательностей и проверять сохраненные позиции
Практический пример Сравните альфа-цепи гемоглобина человека, мыши и крупного рогатого скота
Три рассмотренные последовательности UniProt, выровните их с удаленной службой Clustal Omega и проверьте, какие колонки содержат одну и ту же аминокислоту во всех трех. В этом примере было произведено выравнивание колонок 142 с полностью сохраненными колонками 116. Это результаты для этого небольшого набора трех видов, а не функциональной аннотации или филогенетического дерева.
1. Подготовка сессии и источники
Настройка соединения описана в Научные базы данных.
- Создайте Выравнивание последовательностей гемоглобина и откройте новый разговор с подключенной моделью. В данном примере используется Codex subscription.
- В Settings → Connectors Гены и онтологии и геномы становятся доступными для Main. Кластальная омега относится к геномам; Это не отдельный Connector.
- Настройте действительное контактное письмо исследовательской службы, запрошенное Clustal Omega в Settings → Privacy → Share contact email with research data services. Используйте свой реальный контакт, а не вымышленный адрес. Вводы последовательностей отправляются в EMBL-EBI.
- Отправьте сообщение ниже. Используйте общедоступные или иным образом авторизованные последовательности.
Which positions are conserved among human, mouse and bovine hemoglobin
alpha chains? Retrieve the reviewed canonical sequences from UniProt,
record their accessions and organisms, and align the three FASTA records
with Clustal Omega through the Genomes Connector in Session Notebook.
Follow the submitted job through completion, then save the input FASTA,
raw alignment, submission receipt and a short English report with
conserved-column counts and a few clearly mapped examples. Explain why
sequence conservation alone does not prove function.
Проверьте возвращенные записи перед выравниванием:
| Организм | Рассмотренное присоединение | Таксон | Каноническая длина |
|---|---|---|---|
| Человек: Homo sapiens | P69905 | 9606 | 142 aa |
| Мышь · Mus musculus | P01942 | 10090 | 142 aa |
| Bos taurus Бос Тельцы | P01966 | 9913 | 142 aa |
Названия FASTA: human_P69905, mouse_P01942 и bovine_P01966. Все имена должны быть уникальными. Человек P69905 связан с HBA1 и HBA2. Поступление белка не обязательно является уникальным геном. Держите присоединение и организм с каждой последовательностью.
2. Подать один раз и следовать за работой
Агент вызывает Genomes → clustalo_submit с комбинированными FASTA, stype: protein и outfmt: clustal_num. Сервис требует как минимум трех записей и принимает максимум записей 4,000 или 4 MiB. Сохраните возвращенный job_id, запрошенный формат и квитанцию о представлении.
- Проверить ответ Notebook. Идентификатор работы и ОКРУЖЕННЫЙ означают принятый, а не завершенный.
- Запросите
clustalo_statusдля того же идентификатора, ожидая по крайней мере десять секунд между проверками и следуя инструкциям по обслуживанию. Не подавайте другую копию, потому что очередь медленная. - После Окончательно звоните в
clustalo_resultsс тем же идентификатором и форматом. Сохранить возвращенный контент в виде файла.aln; Получение предложенного имени файла само по себе не сохраняет файл. - Если сессия прекращается, сохраняйте идентификатор вакансии и продолжайте эту же работу позже. Неопределенный ответ на запрос может соответствовать принятой работе; Избегайте автоматической повторной подачи. Ошибка, неверие и НЕОООООООО требуют исследования, а не пустой интерпретации выравнивания.
В этом примере квитанция первоначально записывает ОКРУЖЕННЫЙ. Более поздний результат Notebook сообщил о Окончательно и вернул выравнивание Clustal O(1.2.4). Результаты имеют контролируемый поставщиком период хранения, задокументированный как до недели; Оперативно сохранить отчет. Ограничение размера результата — 8 MiB. Смотрите Операционные поля.
Оригинальная квитанция · Выравнивание по сыворотке
3. Проверьте выравнивание и подсчет сохраненных столбцов
Откройте сгенерированный hemoglobin_alpha_conservation_report.md. Сравните его присоединения и длины последовательностей с входным FASTA и необработанным выравниванием. Удалите пробелы из каждой выровненной последовательности и подтвердите, что оставшиеся остатки точно соответствуют ее входу; Это улавливает случайную замену последовательности или усечение.
Для этого пробега:
| Проверить | Результат |
|---|---|
| Ввод и выровненные последовательности | Три, каждый остаток 142 |
| Колонны выравнивания | 142 |
| Колонны, содержащие разрывы | 0 |
| Идентичный остаток во всех трех последовательностях | Колонки 116 |
| Переменные столбцы | 26 |
| Полностью сохранившаяся фракция | 116 / 142 = 81.7% |
На выходе Clustal * обозначает полностью сохраненную колонку. : и . описывают группы со схожими свойствами, а не с идентичными остатками. Считайте только идентичные неразрывные столбцы для фракции выше. Примеры включают D7, G16, H59, H88 и R142. Здесь выравнивание не имеет зазора, поэтому столбцы равны каноническим номерам остатков последовательности. С помощью зазоров картируйте каждую последовательность отдельно и не путайте колонки выравнивания с номерами остатков или нумерацией зрелых белков.
4. Сохраняйте интерпретацию в доказательствах
Сохранение этих трех родственных млекопитающих поддерживает гипотезу о ограничении, но не доказывает функцию остатка. Складка, стабильность, общее происхождение и выбранный образец могут иметь значение. Более широкая выборка таксонов, структурный контекст и экспериментальные данные являются отдельными следующими шагами. Выравнивание нескольких последовательностей не является последним поиском или филогенетическим деревом.
Сохраняйте входной FASTA, необработанное выравнивание, получение и отчет вместе. Чтобы начать с одной неизвестной последовательности, используйте Открытие белка и BLAST. Для поиска по профилю, специфичному для программы, см. Возможности HMMER и InterProScan.