Warum ist dieses Wissen wichtig? | PSI-BLAST ist empfindlicher als BLAST, weil anstelle
einer einzelnen Querysequenz ein Profil zum Suchen verwendet wird. Dieses Profil wird iterativ in mehreren Läufen entwickelt, wie Sie gleich beobachten können.
Ein modernerer Algorithmus ist DELTA-BLAST, der mit einer Iterationsrunde
auskommt. |
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Bezug | Diese Übungen ergänzen das Kapitel 12 "FASTA und die BLAST-Suite". | |
Lernziel |
Nach dem Bearbeiten der Übung sollten Sie
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Übung | PSI-BLAST_1 | |
Manchmal werden die
Archaeen noch Archaebakterien genannt, weil sie in vielerlei
Hinsicht den Bakterien sehr ähnlich sind und deswegen lange als Teilgruppe
der Bakterien betrachtet wurden. In der folgenden Übung sollten Sie
untersuchen, ob dies auch für das Protein gilt, dessen Sequenz hier
angegeben ist. Starten Sie den PSI-BLAST-Server, der Teil des BLAST-Servers ist.
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Fragestellung | Welche Funktion hat das kodierte Protein? Zu welcher molekularen Maschinerie gehört die analysierte Sequenz? Was schließen Sie für diese Maschinerie im Hinblick auf die Verwandtschaft der Archaeen zu Bakterien und Eukaryonten? |
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Eingabe- Sequenz |
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Hinweise | Führen Sie mit oben angegebener Sequenz drei PSI-BLAST-Runden aus. Stoßen Sie das BLASTEN durch Drücken der Taste BLAST an. Analysieren Sie in jeder Runde im Taxonomy-Report der BLAST Ausgabe, wie viele Organismen unter Archaeen, Bakterien und Eukaryonten gefunden wurden. Lassen Sie insgesamt drei Iterationen ausführen (Taste Run PSI-Blast iteration x) und gehen Sie jeweils wie beschrieben vor. Erstellen Sie eine kleine Tabelle und tragen Sie die Anzahl gefundener Organismen ein. In der Zeit, in der Sie auf die Ergebnisse warten, können Sie sich mit der Oberfläche des BLAST-Servers vertraut machen und sich zu den Programmoptionen und diversen Ausgabemöglichkeiten informieren. Sie können auf der Seite Reformat these Results bzw. Formatting Options die Ausgabe modifizieren. |
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Übung | DELTA-BLAST_1 | |
Für das folgenden Protein ist die Funktion unklar. Benutzen Sie
DELTA-BLAST um es zu annotieren. Wir benutzen dieses Programm, da es die selbe Empfindlichkeit wie PSI-BLAST besitzt, aber signifikante Treffer in einer einzigen Runde identifiziert. |
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Eingabe- Sequenz |
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Ausgabe interpretieren | Finden Sie mit DELTA-BLAST ähnliche Sequenzen ? Lässt sich eine Funktion vorhersagen? | |
Hinweise | Vermutlich finden Sie keine starke Ähnlichkeit über die gesamte Sequenzlänge. Sie können auf die Analyse von Proteindomänen achten. Möglicherweise können Sie für Teilbereiche des Proteins eine Funktion vorhersagen. Welcher Teil von orf9 ist nun annotiert? Ist mit den Treffern die Funktion von orf9 eindeutig klar? Bitte betrachten Sie auch die Parameter, die bei dieser Analyse verwendet wurden. Sind im Vergleich zu BLAST weitere hinzu gekommen? Wenn ja: Können Sie deren Bedeutung erklären? |
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Was Sie jetzt verstanden haben sollten | PSI-BLAST
und DELTA-BLAST bieten im Vergleich zu BLAST eine empfindlichere Methode zum
Sequenzvergleich. Allerdings geht es noch besser: Hidden-Markov-Modelle
sind noch empfindlicher und erzeugen weniger Fehler beim
Sequenzvergleich. Dies wird im Kapitel 12.7 und insbesondere in Tabelle 12.3 und Abbildung
12.9 deutlich. | |