Dina logo

Opgaver i alignment

Formålet med disse opgaver er at illustrere de grundlæggende algoritmer til global og lokal alignment mellem biosekvenser.

Benyt workshop-versionen af alignmentprogrammerne til at undersøge nedenstående spørgsmål.

Opgave 1: Forelæsningens eksempel; traceback

Kør programmet med det indsatte eksempel (der er det samme som i forelæsningen). Tjek at du forstår forskellen på de forskellige resultater der vises i resultatvinduet.

Hvorfor er Global Alignment og Affine Global forskellige?
Hvorfor er Local Alignment og Smart Affine Local ens?

Slå nu knappen Display F matrix til og gentag alignment. Indstil vinduet så det viser F-matricen for Global Alignment og udskriv siden. Rekonstruer (på papir) traceback for den matrix (som gerne skulle være den samme på forelæsningens planche 9).

Rekonstruer på samme måde traceback for F-matricen for Local Alignment.

Opgave 2: Delsekvens

Prøv at `aligne' en sekvens med en delsekvens af sig selv. Det bedste lokale alignment skulle gerne omfatte lige præcis delstrengen.

Prøv nu at indsætte nogle nye aminosyrer i første den ene, så begge sekvenserne, og se hvordan algoritmerne klarer det.

Opgave 3: Identiske og næsten identiske sekvenser

Prøv at `aligne' en sekvens med sig selv. Så skulle bedste global og lokale alignments gerne være identiske, med høje tal i diagonalen af F. Traceback vil følge diagonalen fra nederste højre hjørne til øverste venstre hjørne.

Prøv nu at indsætte nogle få nye aminosyrer i den ene sekvens. Der vil stadig være flest høje værdier nær matricens diagonal. Udskriv og rekonstruer traceback. Den skulle gerne ligge tæt på diagonalen, hvilket viser at man egentlig kun behøver udfylde en mindre del af matricen når sekvenserne er næsten ens. (Problemet er at man først ved hvilken mindre del når man er færdig).

Opgave 4: Hest og menneske

Prøv at `aligne' nedenstående to proteiner (eksempel fra et kursus på Center for Biosekvensanalyse, DTU).

NB: Du skal slå Display F matrix fra --- ellers vil det tage timer at udskrive F-matricerne, som bliver gigantiske. Der er ingen måde at standse programmet når det først er i gang (andet end at lukke browseren).

Human glycophorin A precursor (SWISS-PROT GLPA_HUMAN P02724), membranprotein fra blodlegeme:

   mygkiifvlllsaivsisassttgvamhtstsssvtksyissqtndthkrdtyaatprahevseisvrtvyppeeetgervqlahhfsepeitliifgvmagvigtillisygirrlikkspsdvkplpspdtdvplssveienpetsdq

Horse erythrocyte glycophorin HA (SWISS-PROT GLP_HORSE P02726):

   qtiatgsppiagtsdlstitsaatptftteqdgreqgdglqlahdfsqpvitviilgvmagiigiilllayvsrrlrkrppadvpppastvpsadapppvseddetsltsvetdypgdsq

Opgave 5: To sekvenser fra samme insekt

Prøv at `aligne' nedenstående to proteiner (eksempel fra et kursus på Center for Biosekvensanalyse, DTU).

NB: Igen skal Display F matrix være slået fra.

Globin fra et insekt (SWISS-PROT GLBZ_CHITH Q23761):

   mkffavlalcivgaiahpltsdeaalvksswaqvkhnevdilytvfkaypdiqarfpqfagkdldtiktsgqfathatrivsflselialsgsesnlsaiygliskmgtdhknrgitqtqfnkfrtalvsyissnvawgdnvaaawthaldnvytavfqivta

En anden variant af samme (SWISS-PROT GLB7_CHITH P02226):

   aplsadqaslvkstwaqvrnseveilaavftaypdiqarfpqfagkdvasikdtgafathagrivgfvseiialignesnapavqtlvgqlaashkargisqaqfnefraglvsyvssnvawnaaaesawtagldnifgllfaal

Peter Sestoft (sestoft@dina.kvl.dk) 2000-04-05