Этот пример показывает, как оценить синонимические и несинонимические скорости замещения между двумя нуклеотидными последовательностями, которые не выровнены по кодону, используя метод максимальной вероятности.
Этот пример использует две нуклеотидные последовательности, представляющие ген HEXA человека (число присоединения: NM_000520) и ген HEXA мыши (число присоединения: AK080777).
Если у вас есть подключение к Интернету, вы можете использовать getgenbank функция для извлечения информации о последовательности из репозитория данных NCBI и загрузки данных в MATLAB ®.
humanHEXA = getgenbank('NM_000520');
mouseHEXA = getgenbank('AK080777');
Для вашего удобства MATLAB предоставляет эти две последовательности в следующем файле mat. Обратите внимание, что данные в общедоступных базах данных часто обновляются и кураторятся, и результаты в этом примере могут немного отличаться, если вы используете последние данные.
Экстрагируют кодирующие области из двух нуклеотидных последовательностей.
Выровнять аминокислотные последовательности, преобразованные из нуклеотидных последовательностей.
Используйте seqinsertgaps функция для копирования промежутков из выровненных аминокислотных последовательностей в соответствующие им нуклеотидные последовательности, таким образом кодон-выравнивая их.
humanHEXA_aligned =
'atgacaagctccaggctttggttttcgctgctgctggcggcagcgttcgcaggacgggcgacggccctctggccctggcctcagaacttccaaacctccgaccagcgctacgtcctttacccgaacaactttcaattccagtacgatgtcagctcggccgcgcagcccggctgctcagtcctcgacgaggccttccagcgctatcgtgacctgcttttcggttccgggtcttggccccgtccttacctcacagggaaacggcatacactggagaagaatgtgttggttgtctctgtagtcacacctggatgtaaccagcttcctactttggagtcagtggagaattataccctgaccataaatgatgaccagtgtttactcctctctgagactgtctggggagctctccgaggtctggagacttttagccagcttgtttggaaatctgctgagggcacattctttatcaacaagactgagattgaggactttccccgctttcctcaccggggcttgctgttggatacatctcgccattacctgccactctctagcatcctggacactctggatgtcatggcgtacaataaattgaacgtgttccactggcatctggtagatgatccttccttcccatatgagagcttcacttttccagagctcatgagaaaggggtcctacaaccctgtcacccacatctacacagcacaggatgtgaaggaggtcattgaatacgcacggctccggggtatccgtgtgcttgcagagtttgacactcctggccacactttgtcctggggaccaggtatccctggattactgactccttgctactctgggtctgagccctctggcacctttggaccagtgaatcccagtctcaataatacctatgagttcatgagcacattcttcttagaagtcagctctgtcttcccagatttttatcttcatcttggaggagatgaggttgatttcacctgctggaagtccaacccagagatccaggactttatgaggaagaaaggcttcggtgaggacttcaagcagctggagtccttctacatccagacgctgctggacatcgtctcttcttatggcaagggctatgtggtgtggcaggaggtgtttgataataaagtaaagattcagccagacacaatcatacaggtgtggcgagaggatattccagtgaactatatgaaggagctggaactggtcaccaaggccggcttccgggcccttctctctgccccctggtacctgaaccgtatatcctatggccctgactggaaggatttctacatagtggaacccctggcatttgaaggtacccctgagcagaaggctctggtgattggtggagaggcttgtatgtggggagaatatgtggacaacacaaacctggtccccaggctctggcccagagcaggggctgttgccgaaaggctgtggagcaacaagttgacatctgacctgacatttgcctatgaacgtttgtcacacttccgctgtgaattgctgaggcgaggtgtccaggcccaacccctcaatgtaggcttctgtgagcaggagtttgaacagacctga'
mouseHEXA_aligned =
'atggccggctgcaggctctgggtttcgctgctgctggcggcggcgttggcttgcttggccacggcactgtggccgtggccccagtacatccaaacctaccaccggcgctacaccctgtaccccaacaacttccagttccggtaccatgtcagttcggccgcgcaggcgggctgcgtcgtcctcgacgaggcctttcgacgctaccgtaacctgctcttcggttccggctcttggccccgacccagcttctcaaataaacagcaaacgttggggaagaacattctggtggtctccgtcgtcacagctgaatgtaatgaatttcctaatttggagtcggtagaaaattacaccctaaccattaatgatgaccagtgtttactcgcctctgagactgtctggggcgctctccgaggtctggagactttcagtcagcttgtttggaaatcagctgagggcacgttctttatcaacaagacaaagattaaagactttcctcgattccctcaccggggcgtactgctggatacatctcgccattacctgccattgtctagcatcctggatacactggatgtcatggcatacaataaattcaacgtgttccactggcacttggtggacgactcttccttcccatatgagagcttcactttcccagagctcaccagaaaggggtccttcaaccctgtcactcacatctacacagcacaggatgtgaaggaggtcattgaatacgcaaggcttcggggtatccgtgtgctggcagaatttgacactcctggccacactttgtcctgggggccaggtgcccctgggttattaacaccttgctactctgggtctcatctctctggcacatttggaccggtgaaccccagtctcaacagcacctatgacttcatgagcacactcttcctggagatcagctcagtcttcccggacttttatctccacctgggaggggatgaagtcgacttcacctgctggaagtccaaccccaacatccaggccttcatgaagaaaaagggcttt---actgacttcaagcagctggagtccttctacatccagacgctgctggacatcgtctctgattatgacaagggctatgtggtgtggcaggaggtatttgataataaagtgaaggttcggccagatacaatcatacaggtgtggcgggaagaaatgccagtagagtacatgttggagatgcaagatatcaccagggctggcttccgggccctgctgtctgctccctggtacctgaaccgtgtaaagtatggccctgactggaaggacatgtacaaagtggagcccctggcgtttcatggtacgcctgaacagaaggctctggtcattggaggggaggcctgtatgtggggagagtatgtggacagcaccaacctggtccccagactctggcccagagcgggtgccgtcgctgagagactgtggagcagtaacctgacaactaatatagactttgcctttaaacgtttgtcgcatttccgttgtgagctggtgaggagaggaatccaggcccagcccatcagtgtaggctgctgtgagcaggagtttgagcagacttga'
Оцените скорости синонимических и несинонимических замен кодоналегированных нуклеотидных последовательностей, а также отобразите кодоны, рассматриваемые 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