Множественное выравнивание
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 11

Множественное выравнивание PowerPoint PPT Presentation


  • 136 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Множественное выравнивание. С.А.Спирин , весна 2009. Множественное выравнивание. … это то же, что парное, только последовательностей сколько угодно . позволяет найти общее. мотивы, паттерны, профили. реконструкция эволюции. предсказание 3 D- структуры.

Download Presentation

Множественное выравнивание

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


3938397

Множественное выравнивание

С.А.Спирин, весна 2009


3938397

Множественное выравнивание

… это то же, что парное, только последовательностей сколько угодно 


3938397

позволяет найти общее

мотивы, паттерны, профили

реконструкция

эволюции

предсказание

3D-структуры

Для чего строят множественные выравнивания?

позволяет оценить эволюционные отношения

поиск

активного

центра

Построение множественных выравниваний — необходимый этап решения многих задач молекулярной биологии


3938397

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


3938397

Биологический смысл

  • Тот же, что у парного: сопоставляемые остатки разных белков должны:

  • иметь общее происхождение;

  • выполнять аналогичную функцию;

  • одинаково располагаться в пространстве.


3938397

Парное и множественное выравнивание

  • 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 P3 ALVGTE-IAC

  • +

  • P2 AL-GT-IAA

  • P3 ALVGTEIAC


3938397

Биология

Математика

Программирование

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

(С) А.Б.Рахманинова


3938397

Парное выравнивание: вес

Две последовательности:

Параметры:

>P1

ALGTEEIC

>P2

ALGTIAA

  • матрица замен

  • штрафы за пропуски

Алгоритм Смита – Ватермана

Алгоритм Нидельмана – Вунша

P1 ALGT

P2 ALGT

P1 ALGTEEIC-

P2 ALGT--IAA

Оптимальное полное выравнивание

Оптимальное частичное выравнивание


3938397

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)


3938397

Алгоритм ClustalW – пример эвристического

прогрессивного алгоритма

Руководящее дерево

  • Очевидные недостатки :

  • результат зависит от порядка выравниваний;

  • «один раз гэп – всегда гэп»


3938397

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)


  • Login