1 / 11

Множественное выравнивание

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.

roz
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. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Множественное выравнивание С.А.Спирин, весна 2009

  2. Множественное выравнивание … это то же, что парное, только последовательностей сколько угодно 

  3. 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

  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 • 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 

  7. 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

  8. 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

  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. Алгоритм ClustalW – пример эвристического прогрессивного алгоритма Руководящее дерево • Очевидные недостатки : • результат зависит от порядка выравниваний; • «один раз гэп – всегда гэп»

  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)

More Related