Bioinformatique des Séquences
KBIA7AAU

TP Alignement de 2 séquences

Génopole Toulouse EMBOSS nederlands NCBI UniProt

Exercice 1 : alignements à la main

Faites un alignement local des séquences : ATTCGATC et ATACA, avec comme système de scores : identité +5, substitution -3, indel -4.
Générez la matrice de programmation dynamique pour les séquences :

gap: -6 matrice de substitution: BLOSUM62

Exercice 2 : comparaison alignement local et global

Comparaison des séquences prot1 et prot2

>prot1
MKLEIAALIAGGAVLASAQQSVWGQCGGIGWTGPTTCSSGNYCSSLNPYYSQCLPGAGST
TAVTTASRTTTTSTTTTTSSRTTTTSSRTTTTSSRTTTTTSRTTTTSSRTTTTSSTPTGT
KKFTYVGVNESGAEFGENTIPGTLGKDYTWPSPSSIDYFVARGLNTFRVPTRMERITPPS
SGGLTGPFDSAYISGLDTIINYITNKGAYAIIDPHNYGRFNGAIITDTNAFKTWWTNVAN
RYKGNSRVIFDTNNEYNTMDQSLVVNLNQAAINGIRASGATNTIFVEGNQWTGAWSWTSV
NAATMITLNDPLNKLVFQMHQYLDSDSSGTSDQCVSSTILKERITRATQWCLQNNVKCLL
GEVGAGSNSQCQAAVIDGLNYARDSGAWLGVIWWAAGPWWGTYFQSIEPPSSPAVSAYVP
ILQSYV

>prot2
MRFTQLFIAVSTASLALAAPPKSKTKRTSAFQWFGCNESGAEFGSGNIPGVLGTDYIWPN
TTAIGILREAGMNIFRVPFLMERLVPNNMTGSPDATYMADLVSTINYITSTGAHAIVDPH
NFGRYYGNIITSTSDFAAFWTTVATQFKDNDLVIFDTNNEFNAEDQTTVLDLNQAAINAI
RAAGATSQYIFVEGNSWSGAWTWDSVNDNLKTLTDPVADSNKLIYEMHQYLDSDGSGTSE
SCVSATIGQERLASATAWLIANAKKAFLGEFAAGANSVCASAVTGMLEYMEANANVWLGA
EWWAAGPWWGDYIYSMEPTAGMAYEYYLEVLEPYFPGGSYTATSTGTGTATATATSTSST
TAVTGTSTAVAQHWGQCGGQGWTGPTGCESPYTCQVQNAYYSQCL

On utilisera la suite "EMBOSS" sur ce site (ou un des liens en haut de la page)

1. Faire un dotplot de ces 2 séquences (dotmatcher)
qu'observez-vous ? Modifiez les paramètres et regardez les résultats.

2. Faire un alignement semi-global avec needle et global avec stretcher
Quelles différences ?
Sur le semi-global maintenant, combien y a-t-il de gaps ?
A quoi correspond le pourcentage de similarité ?
Quels sont les paramètres de calcul du score ?
Modifiez-les et regardez en quoi l'alignement change.

3. Faire un alignement local avec matcher
Qu'observez-vous ?

Exercice 3 : alignement en autonomie....

Allez chercher et comparez les séquences D16349 et M81829.

On commencera par comparer les séquences nucléiques puis les séquences protéiques déduites.

Exercice 4 : Différents cas de DotPlot

- Comparer la séquence protéique humaine Q9P255 contre elle-même.

- Comparer la séquence P69192 contre elle-mème.

- Comparer la séquence Q15418 contre P54646: essayez d'interpréter ce qui apparait en regardant les fiches UNiProt des deux protéines.

Exercice 5 : Comparer différents ARNm d'un même gène

Nous allons maintenant tenter d'identifier des phénomènes de transcrits alternatifs.
Récupérer la séquence génomique CG16952 et deux transcrits CG16952-RA et CG16952-RC d'un gène de Drosophila melanogaster.

a. Dotplot.
Comparer la séquence génomique du gène à ses deux transcrits.
- Combien y-a-t-il d'exons pour chaque ARNm ?
- Y-a-t-il une différence entre les deux ARNm ?

b. Alignement global.
Utiliser le programme stretcher pour comparer les deux transcrits.
- Quel est le score de l'alignement ?
- Pouvez-vous identifier une variation d'épissage à partir de l'alignement ?

Comparer maintenant la séquence génomique du géne avec le transcrit CG16952-RC.
- Quel est le score de l'alignement ?
- Pouvez-vous identifier le méme nombre d'exons qu'à partir du dotplot ?
- Formulez une hypothèse et cherchez comment la confirmer