Этот пример показывает, как оценить синонимичные и несинонимичные уровни замены между двумя последовательностями нуклеотида, которые не выравниваются кодоном с помощью метода максимального правдоподобия.
Этот пример использует две последовательности нуклеотида, представляющие человеческий ген HEXA (инвентарный номер: NM_000520) и мышь ген HEXA (инвентарный номер: AK080777).
Если у вас есть живое интернет-соединение, можно использовать функцию getgenbank, чтобы получить информацию о последовательности из репозитория данных NCBI и загрузить данные в MATLAB®.
humanHEXA = getgenbank('NM_000520');
mouseHEXA = getgenbank('AK080777');
Для вашего удобства MATLAB обеспечивает эти две последовательности в следующем матовом файле. Обратите внимание на то, что данные в общедоступных базах данных часто обновляются и курируются, и результаты в этом примере могут немного отличаться, если вы используете последние данные.
Извлеките области кодирования от двух последовательностей нуклеотида.
Выровняйте последовательности аминокислот, преобразованные от последовательностей нуклеотида.
Используйте функцию seqinsertgaps, чтобы скопировать разрывы от выровненных последовательностей аминокислот до их соответствующих последовательностей нуклеотида, таким образом выравнивание кодона их.
humanHEXA_aligned =
'atgacaagctccaggctttggttttcgctgctgctggcggcagcgttcgcaggacgggcgacggccctctggccctggcctcagaacttccaaacctccgaccagcgctacgtcctttacccgaacaactttcaattccagtacgatgtcagctcggccgcgcagcccggctgctcagtcctcgacgaggccttccagcgctatcgtgacctgcttttcggttccgggtcttggccccgtccttacctcacagggaaacggcatacactggagaagaatgtgttggttgtctctgtagtcacacctggatgtaaccagcttcctactttggagtcagtggagaattataccctgaccataaatgatgaccagtgtttactcctctctgagactgtctggggagctctccgaggtctggagacttttagccagcttgtttggaaatctgctgagggcacattctttatcaacaagactgagattgaggactttccccgctttcctcaccggggcttgctgttggatacatctcgccattacctgccactctctagcatcctggacactctggatgtcatggcgtacaataaattgaacgtgttccactggcatctggtagatgatccttccttcccatatgagagcttcacttttccagagctcatgagaaaggggtcctacaaccctgtcacccacatctacacagcacaggatgtgaaggaggtcattgaatacgcacggctccggggtatccgtgtgcttgcagagtttgacactcctggccacactttgtcctggggaccaggtatccctggattactgactccttgctactctgggtctgagccctctggcacctttggaccagtgaatcccagtctcaataatacctatgagttcatgagcacattcttcttagaagtcagctctgtcttcccagatttttatcttcatcttggaggagatgaggttgatttcacctgctggaagtccaacccagagatccaggactttatgaggaagaaaggcttcggtgaggacttcaagcagctggagtccttctacatccagacgctgctggacatcgtctcttcttatggcaagggctatgtggtgtggcaggaggtgtttgataataaagtaaagattcagccagacacaatcatacaggtgtggcgagaggatattccagtgaactatatgaaggagctggaactggtcaccaaggccggcttccgggcccttctctctgccccctggtacctgaaccgtatatcctatggccctgactggaaggatttctacatagtggaacccctggcatttgaaggtacccctgagcagaaggctctggtgattggtggagaggcttgtatgtggggagaatatgtggacaacacaaacctggtccccaggctctggcccagagcaggggctgttgccgaaaggctgtggagcaacaagttgacatctgacctgacatttgcctatgaacgtttgtcacacttccgctgtgaattgctgaggcgaggtgtccaggcccaacccctcaatgtaggcttctgtgagcaggagtttgaacagacctga'
mouseHEXA_aligned =
'atggccggctgcaggctctgggtttcgctgctgctggcggcggcgttggcttgcttggccacggcactgtggccgtggccccagtacatccaaacctaccaccggcgctacaccctgtaccccaacaacttccagttccggtaccatgtcagttcggccgcgcaggcgggctgcgtcgtcctcgacgaggcctttcgacgctaccgtaacctgctcttcggttccggctcttggccccgacccagcttctcaaataaacagcaaacgttggggaagaacattctggtggtctccgtcgtcacagctgaatgtaatgaatttcctaatttggagtcggtagaaaattacaccctaaccattaatgatgaccagtgtttactcgcctctgagactgtctggggcgctctccgaggtctggagactttcagtcagcttgtttggaaatcagctgagggcacgttctttatcaacaagacaaagattaaagactttcctcgattccctcaccggggcgtactgctggatacatctcgccattacctgccattgtctagcatcctggatacactggatgtcatggcatacaataaattcaacgtgttccactggcacttggtggacgactcttccttcccatatgagagcttcactttcccagagctcaccagaaaggggtccttcaaccctgtcactcacatctacacagcacaggatgtgaaggaggtcattgaatacgcaaggcttcggggtatccgtgtgctggcagaatttgacactcctggccacactttgtcctgggggccaggtgcccctgggttattaacaccttgctactctgggtctcatctctctggcacatttggaccggtgaaccccagtctcaacagcacctatgacttcatgagcacactcttcctggagatcagctcagtcttcccggacttttatctccacctgggaggggatgaagtcgacttcacctgctggaagtccaaccccaacatccaggccttcatgaagaaaaagggcttt---actgacttcaagcagctggagtccttctacatccagacgctgctggacatcgtctctgattatgacaagggctatgtggtgtggcaggaggtatttgataataaagtgaaggttcggccagatacaatcatacaggtgtggcgggaagaaatgccagtagagtacatgttggagatgcaagatatcaccagggctggcttccgggccctgctgtctgctccctggtacctgaaccgtgtaaagtatggccctgactggaaggacatgtacaaagtggagcccctggcgtttcatggtacgcctgaacagaaggctctggtcattggaggggaggcctgtatgtggggagagtatgtggacagcaccaacctggtccccagactctggcccagagcgggtgccgtcgctgagagactgtggagcagtaacctgacaactaatatagactttgcctttaaacgtttgtcgcatttccgttgtgagctggtgaggagaggaatccaggcccagcccatcagtgtaggctgctgtgagcaggagtttgagcagacttga'
Оцените синонимичные и несинонимичные уровни замен выровненных кодоном последовательностей нуклеотида и также отобразите кодоны, рассмотренные в вычислениях и их переводах аминокислоты.
DNDSML:
Codons considered in the computations:
ATGACAAGCTCCAGGCTTTGGTTTTCGCTGCTGCTGGCGGCAGCGTTCGCAGGACGGGCGACGGCCCTCTGGCCCTGGCCTCAGAACTTCCAAACCTCCGACCAGCGCTACGTCCTTTACCCGAACAACTTTCAATTCCAGTACGATGTCAGCTCGGCCGCGCAGCCCGGCTGCTCAGTCCTCGACGAGGCCTTCCAGCGCTATCGTGACCTGCTTTTCGGTTCCGGGTCTTGGCCCCGTCCTTACCTCACAGGGAAACGGCATACACTGGAGAAGAATGTGTTGGTTGTCTCTGTAGTCACACCTGGATGTAACCAGCTTCCTACTTTGGAGTCAGTGGAGAATTATACCCTGACCATAAATGATGACCAGTGTTTACTCCTCTCTGAGACTGTCTGGGGAGCTCTCCGAGGTCTGGAGACTTTTAGCCAGCTTGTTTGGAAATCTGCTGAGGGCACATTCTTTATCAACAAGACTGAGATTGAGGACTTTCCCCGCTTTCCTCACCGGGGCTTGCTGTTGGATACATCTCGCCATTACCTGCCACTCTCTAGCATCCTGGACACTCTGGATGTCATGGCGTACAATAAATTGAACGTGTTCCACTGGCATCTGGTAGATGATCCTTCCTTCCCATATGAGAGCTTCACTTTTCCAGAGCTCATGAGAAAGGGGTCCTACAACCCTGTCACCCACATCTACACAGCACAGGATGTGAAGGAGGTCATTGAATACGCACGGCTCCGGGGTATCCGTGTGCTTGCAGAGTTTGACACTCCTGGCCACACTTTGTCCTGGGGACCAGGTATCCCTGGATTACTGACTCCTTGCTACTCTGGGTCTGAGCCCTCTGGCACCTTTGGACCAGTGAATCCCAGTCTCAATAATACCTATGAGTTCATGAGCACATTCTTCTTAGAAGTCAGCTCTGTCTTCCCAGATTTTTATCTTCATCTTGGAGGAGATGAGGTTGATTTCACCTGCTGGAAGTCCAACCCAGAGATCCAGGACTTTATGAGGAAGAAAGGCTTCGAGGACTTCAAGCAGCTGGAGTCCTTCTACATCCAGACGCTGCTGGACATCGTCTCTTCTTATGGCAAGGGCTATGTGGTGTGGCAGGAGGTGTTTGATAATAAAGTAAAGATTCAGCCAGACACAATCATACAGGTGTGGCGAGAGGATATTCCAGTGAACTATATGAAGGAGCTGGAACTGGTCACCAAGGCCGGCTTCCGGGCCCTTCTCTCTGCCCCCTGGTACCTGAACCGTATATCCTATGGCCCTGACTGGAAGGATTTCTACATAGTGGAACCCCTGGCATTTGAAGGTACCCCTGAGCAGAAGGCTCTGGTGATTGGTGGAGAGGCTTGTATGTGGGGAGAATATGTGGACAACACAAACCTGGTCCCCAGGCTCTGGCCCAGAGCAGGGGCTGTTGCCGAAAGGCTGTGGAGCAACAAGTTGACATCTGACCTGACATTTGCCTATGAACGTTTGTCACACTTCCGCTGTGAATTGCTGAGGCGAGGTGTCCAGGCCCAACCCCTCAATGTAGGCTTCTGTGAGCAGGAGTTTGAACAGACC
ATGGCCGGCTGCAGGCTCTGGGTTTCGCTGCTGCTGGCGGCGGCGTTGGCTTGCTTGGCCACGGCACTGTGGCCGTGGCCCCAGTACATCCAAACCTACCACCGGCGCTACACCCTGTACCCCAACAACTTCCAGTTCCGGTACCATGTCAGTTCGGCCGCGCAGGCGGGCTGCGTCGTCCTCGACGAGGCCTTTCGACGCTACCGTAACCTGCTCTTCGGTTCCGGCTCTTGGCCCCGACCCAGCTTCTCAAATAAACAGCAAACGTTGGGGAAGAACATTCTGGTGGTCTCCGTCGTCACAGCTGAATGTAATGAATTTCCTAATTTGGAGTCGGTAGAAAATTACACCCTAACCATTAATGATGACCAGTGTTTACTCGCCTCTGAGACTGTCTGGGGCGCTCTCCGAGGTCTGGAGACTTTCAGTCAGCTTGTTTGGAAATCAGCTGAGGGCACGTTCTTTATCAACAAGACAAAGATTAAAGACTTTCCTCGATTCCCTCACCGGGGCGTACTGCTGGATACATCTCGCCATTACCTGCCATTGTCTAGCATCCTGGATACACTGGATGTCATGGCATACAATAAATTCAACGTGTTCCACTGGCACTTGGTGGACGACTCTTCCTTCCCATATGAGAGCTTCACTTTCCCAGAGCTCACCAGAAAGGGGTCCTTCAACCCTGTCACTCACATCTACACAGCACAGGATGTGAAGGAGGTCATTGAATACGCAAGGCTTCGGGGTATCCGTGTGCTGGCAGAATTTGACACTCCTGGCCACACTTTGTCCTGGGGGCCAGGTGCCCCTGGGTTATTAACACCTTGCTACTCTGGGTCTCATCTCTCTGGCACATTTGGACCGGTGAACCCCAGTCTCAACAGCACCTATGACTTCATGAGCACACTCTTCCTGGAGATCAGCTCAGTCTTCCCGGACTTTTATCTCCACCTGGGAGGGGATGAAGTCGACTTCACCTGCTGGAAGTCCAACCCCAACATCCAGGCCTTCATGAAGAAAAAGGGCTTTACTGACTTCAAGCAGCTGGAGTCCTTCTACATCCAGACGCTGCTGGACATCGTCTCTGATTATGACAAGGGCTATGTGGTGTGGCAGGAGGTATTTGATAATAAAGTGAAGGTTCGGCCAGATACAATCATACAGGTGTGGCGGGAAGAAATGCCAGTAGAGTACATGTTGGAGATGCAAGATATCACCAGGGCTGGCTTCCGGGCCCTGCTGTCTGCTCCCTGGTACCTGAACCGTGTAAAGTATGGCCCTGACTGGAAGGACATGTACAAAGTGGAGCCCCTGGCGTTTCATGGTACGCCTGAACAGAAGGCTCTGGTCATTGGAGGGGAGGCCTGTATGTGGGGAGAGTATGTGGACAGCACCAACCTGGTCCCCAGACTCTGGCCCAGAGCGGGTGCCGTCGCTGAGAGACTGTGGAGCAGTAACCTGACAACTAATATAGACTTTGCCTTTAAACGTTTGTCGCATTTCCGTTGTGAGCTGGTGAGGAGAGGAATCCAGGCCCAGCCCATCAGTGTAGGCTGCTGTGAGCAGGAGTTTGAGCAGACT
Translations:
M T S S R L W F S L L L A A A F A G R A T A L W P W P Q N F Q T S D Q R Y V L Y P N N F Q F Q Y D V S S A A Q P G C S V L D E A F Q R Y R D L L F G S G S W P R P Y L T G K R H T L E K N V L V V S V V T P G C N Q L P T L E S V E N Y T L T I N D D Q C L L L S E T V W G A L R G L E T F S Q L V W K S A E G T F F I N K T E I E D F P R F P H R G L L L D T S R H Y L P L S S I L D T L D V M A Y N K L N V F H W H L V D D P S F P Y E S F T F P E L M R K G S Y N P V T H I Y T A Q D V K E V I E Y A R L R G I R V L A E F D T P G H T L S W G P G I P G L L T P C Y S G S E P S G T F G P V N P S L N N T Y E F M S T F F L E V S S V F P D F Y L H L G G D E V D F T C W K S N P E I Q D F M R K K G F E D F K Q L E S F Y I Q T L L D I V S S Y G K G Y V V W Q E V F D N K V K I Q P D T I I Q V W R E D I P V N Y M K E L E L V T K A G F R A L L S A P W Y L N R I S Y G P D W K D F Y I V E P L A F E G T P E Q K A L V I G G E A C M W G E Y V D N T N L V P R L W P R A G A V A E R L W S N K L T S D L T F A Y E R L S H F R C E L L R R G V Q A Q P L N V G F C E Q E F E Q T
M A G C R L W V S L L L A A A L A C L A T A L W P W P Q Y I Q T Y H R R Y T L Y P N N F Q F R Y H V S S A A Q A G C V V L D E A F R R Y R N L L F G S G S W P R P S F S N K Q Q T L G K N I L V V S V V T A E C N E F P N L E S V E N Y T L T I N D D Q C L L A S E T V W G A L R G L E T F S Q L V W K S A E G T F F I N K T K I K D F P R F P H R G V L L D T S R H Y L P L S S I L D T L D V M A Y N K F N V F H W H L V D D S S F P Y E S F T F P E L T R K G S F N P V T H I Y T A Q D V K E V I E Y A R L R G I R V L A E F D T P G H T L S W G P G A P G L L T P C Y S G S H L S G T F G P V N P S L N S T Y D F M S T L F L E I S S V F P D F Y L H L G G D E V D F T C W K S N P N I Q A F M K K K G F T D F K Q L E S F Y I Q T L L D I V S D Y D K G Y V V W Q E V F D N K V K V R P D T I I Q V W R E E M P V E Y M L E M Q D I T R A G F R A L L S A P W Y L N R V K Y G P D W K D M Y K V E P L A F H G T P E Q K A L V I G G E A C M W G E Y V D S T N L V P R L W P R A G A V A E R L W S S N L T T N I D F A F K R L S H F R C E L V R R G I Q A Q P I S V G C C E Q E F E Q T
Initial estimates: Kappa=3.301203, dn=0.093274, ds=0.518095, t=0.353716
ML estimates: Kappa=2.498253, omega(dn/ds)=0.185577, t=0.602465