Этот пример показывает, как оценить синонимичные и несинонимичные скорости замещения между двумя нуклеотидными последовательностями, которые не выровнены по кодонам, используя метод максимального правдоподобия.
В этом примере используются две нуклеотидные последовательности, представляющие ген HEXA человека (регистрационный номер NM_000520) и ген HEXA мыши (регистрационный номер AK080777).
Если у вас есть подключение к Интернету в реальном времени, вы можете использовать getgenbank функция для извлечения информации о последовательности из хранилища данных NCBI и загрузки данных в MATLAB ®.
humanHEXA = getgenbank('NM_000520');
mouseHEXA = getgenbank('AK080777');
Для удобства MATLAB предоставляет эти две последовательности в следующем файле мата. Следует отметить, что данные в общедоступных базах данных часто обновляются и обрабатываются, и результаты в этом примере могут немного отличаться при использовании последних данных.
Извлекают кодирующие области из двух нуклеотидных последовательностей.
Выравнивают аминокислотные последовательности, преобразованные из нуклеотидных последовательностей.
Используйте seqinsertgaps функция для копирования зазоров из выровненных аминокислотных последовательностей в их соответствующие нуклеотидные последовательности, таким образом, выравнивая их кодонами.
humanHEXA_aligned =
'atgacaagctccaggctttggttttcgctgctgctggcggcagcgttcgcaggacgggcgacggccctctggccctggcctcagaacttccaaacctccgaccagcgctacgtcctttacccgaacaactttcaattccagtacgatgtcagctcggccgcgcagcccggctgctcagtcctcgacgaggccttccagcgctatcgtgacctgcttttcggttccgggtcttggccccgtccttacctcacagggaaacggcatacactggagaagaatgtgttggttgtctctgtagtcacacctggatgtaaccagcttcctactttggagtcagtggagaattataccctgaccataaatgatgaccagtgtttactcctctctgagactgtctggggagctctccgaggtctggagacttttagccagcttgtttggaaatctgctgagggcacattctttatcaacaagactgagattgaggactttccccgctttcctcaccggggcttgctgttggatacatctcgccattacctgccactctctagcatcctggacactctggatgtcatggcgtacaataaattgaacgtgttccactggcatctggtagatgatccttccttcccatatgagagcttcacttttccagagctcatgagaaaggggtcctacaaccctgtcacccacatctacacagcacaggatgtgaaggaggtcattgaatacgcacggctccggggtatccgtgtgcttgcagagtttgacactcctggccacactttgtcctggggaccaggtatccctggattactgactccttgctactctgggtctgagccctctggcacctttggaccagtgaatcccagtctcaataatacctatgagttcatgagcacattcttcttagaagtcagctctgtcttcccagatttttatcttcatcttggaggagatgaggttgatttcacctgctggaagtccaacccagagatccaggactttatgaggaagaaaggcttcggtgaggacttcaagcagctggagtccttctacatccagacgctgctggacatcgtctcttcttatggcaagggctatgtggtgtggcaggaggtgtttgataataaagtaaagattcagccagacacaatcatacaggtgtggcgagaggatattccagtgaactatatgaaggagctggaactggtcaccaaggccggcttccgggcccttctctctgccccctggtacctgaaccgtatatcctatggccctgactggaaggatttctacatagtggaacccctggcatttgaaggtacccctgagcagaaggctctggtgattggtggagaggcttgtatgtggggagaatatgtggacaacacaaacctggtccccaggctctggcccagagcaggggctgttgccgaaaggctgtggagcaacaagttgacatctgacctgacatttgcctatgaacgtttgtcacacttccgctgtgaattgctgaggcgaggtgtccaggcccaacccctcaatgtaggcttctgtgagcaggagtttgaacagacctga'
mouseHEXA_aligned =
'atggccggctgcaggctctgggtttcgctgctgctggcggcggcgttggcttgcttggccacggcactgtggccgtggccccagtacatccaaacctaccaccggcgctacaccctgtaccccaacaacttccagttccggtaccatgtcagttcggccgcgcaggcgggctgcgtcgtcctcgacgaggcctttcgacgctaccgtaacctgctcttcggttccggctcttggccccgacccagcttctcaaataaacagcaaacgttggggaagaacattctggtggtctccgtcgtcacagctgaatgtaatgaatttcctaatttggagtcggtagaaaattacaccctaaccattaatgatgaccagtgtttactcgcctctgagactgtctggggcgctctccgaggtctggagactttcagtcagcttgtttggaaatcagctgagggcacgttctttatcaacaagacaaagattaaagactttcctcgattccctcaccggggcgtactgctggatacatctcgccattacctgccattgtctagcatcctggatacactggatgtcatggcatacaataaattcaacgtgttccactggcacttggtggacgactcttccttcccatatgagagcttcactttcccagagctcaccagaaaggggtccttcaaccctgtcactcacatctacacagcacaggatgtgaaggaggtcattgaatacgcaaggcttcggggtatccgtgtgctggcagaatttgacactcctggccacactttgtcctgggggccaggtgcccctgggttattaacaccttgctactctgggtctcatctctctggcacatttggaccggtgaaccccagtctcaacagcacctatgacttcatgagcacactcttcctggagatcagctcagtcttcccggacttttatctccacctgggaggggatgaagtcgacttcacctgctggaagtccaaccccaacatccaggccttcatgaagaaaaagggcttt---actgacttcaagcagctggagtccttctacatccagacgctgctggacatcgtctctgattatgacaagggctatgtggtgtggcaggaggtatttgataataaagtgaaggttcggccagatacaatcatacaggtgtggcgggaagaaatgccagtagagtacatgttggagatgcaagatatcaccagggctggcttccgggccctgctgtctgctccctggtacctgaaccgtgtaaagtatggccctgactggaaggacatgtacaaagtggagcccctggcgtttcatggtacgcctgaacagaaggctctggtcattggaggggaggcctgtatgtggggagagtatgtggacagcaccaacctggtccccagactctggcccagagcgggtgccgtcgctgagagactgtggagcagtaacctgacaactaatatagactttgcctttaaacgtttgtcgcatttccgttgtgagctggtgaggagaggaatccaggcccagcccatcagtgtaggctgctgtgagcaggagtttgagcagacttga'
Оценить скорости синонимических и несинонимических замен нуклеотидных последовательностей, выровненных по кодону, а также показать кодоны, рассмотренные в расчетах, и их аминокислотные трансляции.
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
