Download presentation
Presentation is loading. Please wait.
1
Множественное выравнивание С.А.Спирин, весна 20 10
2
Множественное выравнивание … это то же, что парное, только последовательностей сколько угодно
3
Для чего строят множественные выравнивания? позволяет оценить эволюционные отношения Построение множественных выравниваний — необходимый этап решения многих задач молекулярной биологии поиск активного центра позволяет найти общее мотивы, паттерны, профили предсказание 3D-структуры реконструкция эволюции
4
Множественное выравнивание гомеодоменов Красным выделены консервативные (одинаковые у всех) остатки; желтым – на 80% консервативные (одинаковые почти у всех) остатки Красным выделены консервативные и функционально консервативные остатки
5
Биологический смысл Тот же, что у парного: сопоставляемые остатки разных белков должны: иметь общее происхождение; выполнять аналогичную функцию; одинаково располагаться в пространстве.
6
Парное и множественное выравнивание 1.Любое множественное выравнивание порождает набор парных выравниваний 2. Не любой набор парных выравниваний можно просто "сложить" во множественное выравнивание. Пример: P1 ALGTEEIC- P2 ALGT--IAA + P1 AL-GTEEI-C P1 AL-GTEEI-C P2 AL-GT--IAA P3 ALVGTE-IAC + P2 AL-GT-IAA P3 ALVGTEIAC
7
(С) А.Б.Рахманинова Змей-Горыныч биоинформатики Биологическая задача поставить друг под другом гомологичные позиции Математическая задача найти способ количественного сравнения качества выравниваний. Программирование создание эффективного алгоритма и его реализация
8
Парное выравнивание: вес >P1 ALGTEEIC >P2 ALGTIAA Две последовательности:Параметры: матрица замен штрафы за пропуски Алгоритм Нидельмана – Вунша Алгоритм Смита – Ватермана P1 ALGTEEIC- P2 ALGT--IAA P1 ALGT P2 ALGT Оптимальное полное выравниваниеОптимальное частичное выравнивание
9
Множественное выравнивание Можно определить вес (хотя ситуация со штрафом за пропуски сложнее) Но не существует приемлемого алгоритма, гарантирующего нахождение оптимального по данному весу выравнивания Аналог алгоритма Нидельмана – Вунша имеет приемлемое время работы лишь для очень малого числа последовательностей (до 4–5)
10
Руководящее дерево Очевидные недостатки : результат зависит от порядка выравниваний; «один раз гэп – на всегда гэп» Алгоритм ClustalW – пример эвристического прогрессивного алгоритма
11
Программы множественного выравнивания ClustalW – к настоящему времени явно устарела, но по-прежнему очень популярна Muscle – пожалуй, на текущий момент программа первого выбора MAFFT – тоже очень популярная программа DiAlign T-Coffee Kalign ProbCons Всё это программы полного выравнивания Единственная популярная программа частичного множественного выравнивания – MEME (ищет блоки, то есть выравнивания без пропусков)
12
Форматы выравниваний Fasta Aln (он же Clustal) MSF (Multiple sequence format) PHYLIP NEXUS … См. http://emboss.sourceforge.net/docs/themes/SequenceFormats.html#multhttp://emboss.sourceforge.net/docs/themes/SequenceFormats.html#mult Всё это текстовые файлы!
13
Редакторы выравниваний GeneDoc (установлен у нас) BioEdit (тоже установлен) JalView ClustalX Mega … См. http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_alignment_visualization_software http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_alignment_visualization_software
Similar presentations
© 2025 SlidePlayer.com. Inc.
All rights reserved.