Práctica Procariotas

Práctica Procariotas 2
En esta práctica vamos a identificar secuencias codificantes en un fragmento de ADN extraido de una nueva especie bacteriana relacionada con el género Streptomyces. En este caso, y a diferencia de lo que se hizo para analizar la secuencia de Bacillus subtilis en la práctica 1, se combina la búsqueda de fases abiertas de lectura, con el análisis del uso de codones y la búsqueda de secuencias similares con Blast. El estadístico que se usa es el contenido en G+C de la 3 base.
Secuencia
>Str GAATTCCACGGACTGCTGTATATTCAGCTCGCCGGCAACCGCATGCTGGAGCACCTCTAA GGCATCGTCTCCGCCGCCCTCCAGACATCCAGCGGCCCGGCCACCGGCTGCGACCGGCCC AACGAGACCTCTCTCGCACACCACCAACGCCCAATCGACACCCTCGCCGAGGGCGACGGC GCCGCCACAGAGCACGCCATGAAGCAGCTCCTGACCGCCAGACCCGAGGTGGAGCGGGTC GTCCCCGGACCGCGCGAGCAGCACGAACCCTCGCGGCCCACGGCGCGCCCTCCGCCGCCT TCCGGTCCGCCGTAACTGCTGCCCCCCGTCCTGCCGGCCACCCCGCGGATCCCGCGAGCG GGGAGGCCGGCGATTGCCGCGGCCCGGCCACCCGCCCCGGACGCCCCCGCACCGGGAGCC GACCCGGGGAAACGTTCCCTCCCGCCCGCCCGGGCGACACGAAACCCCCTGTCGGCCCGA GCAAGCCCGCCGCTAGGGGCCGCCATGTTTGCCGCCCGGGCGCGTATGCGCCGTAGCGCG TAAGAGGAACGTGGGCGCGTAAGGGGAAGGTCAAGGAAGGTATGCGTCGCACCGGACGGA GCCGGAGTACGGTCGGACACCCCGGTGGCTCCTTGCCGCAGCGGGCCGTACCGCGCACCG TGCTCGGGGCTCCCCGTGACCGGAGTCCGGGCCTCCGGAGCTTCACGGCATCTTTATGTC GCCCTCTGTAGACGCGGGTCGGAGAATTTTGACCGATATAGGGGTGTGACTCGGGCCACG CACATTGGGCGTAACGCTCGACCGGGCAGCGCGATGACCTAAGAGGTGCCCATAGAAGAG GGAATGCGGTCGTCGTTCGTGGCGCTGTACCCCCTCAATGCCGGTCCCGCAACGTCCCCG GTCCAATCCCAGCCGTGGGTCGTCGGCTCCCGTCCTTCACCCAGGACAGGGGCCGGAAGC CGTTATTCAACGTTCCGAGAGGTTGTTCGTGTCGGCCAGCACATCCCGTACGCTCCCGCC GGAGATCGCCGAGTCCCAGTCTGTGATGGCGCTGATTCCGCGGGGAAAGGCTGATGGGAT GATCGCCGGCGACGACGTGCGAAGGGCCTTCGAAGCTGACCAGATATACCCGGCGCATCA GTGTCTGAAGAACGTTCTGCGCAGCCTCAATCAGATCCTCGAGGAAGAGGGTGTGACGCT GATGGTCAGGTGGGCGGAGCCCAAGCGCACCCGAAAGAGCGTCGCAGCAATGAGCCCGGC GAAGCGTCTCGCCACCACCAGGACCATGGTGGCCGCCAAGGCGGCCCCGGTGAAGAAGAG CGCCCCCGCGGCCGCGCCCACGGACGAGGAGTCCGAACAGCCCGTGAAGAAGGCCGCGGC CAAGAACGTCACCGCCAAGAAGACGGCGAAGAAGGCGACGGCGAAGAAGACCGCCGCCAA GAAGACCGCGGCCAAGAACGTCGTCGACGAGCTGCTCGACGACGAGGCCGAGGAGAAGCC CATCACCGGCAAGCCGGGCGAGGAAGGCGCGCCCGAGGGAACCGGCGGCGAGAGCCAGGG CTTCGTTAGGTCCGACGACGACGAGGACCTCGCGCCCGCCCATTCGGTCGCGGCCGCCGG TGCCACCGCCGACCCGGTCAAGGACTACCTCAAGCAGATCGGCAAGGTCCCCCTCCTCAA CGCCGAGCAGGAGGTCGAACTCGCCAAGCGCATTTCGGCCGGCCTCTTCGCCGAGGACAA GCTCGCCAACGCCGACAAGATCGCCCCCAAGCTCAAGTGCGAGCTAGAGATCATCGCCGA GGACGGCCGCCGCGCCAAGAACCACCTATTGGAGGCCAACCTCCGCCTCGTGGTCTCGCT GGCCAAGCGCTACACCGGCCGCGGGTTCATGCTCTTCCTGGACCTGATCCAGGAGGGCAA CCTCGGTCTGATCCGCGCGGTCGAGAAGTTCGACTACACCAAGGGCCGCAAGTTCTCCAC GTACCACACCTGGTGGATCCGGCAGGCGATCAACACCCGCGCCATGGCCGACCAGGCCCG CACCATCCGTATCCCGGTGCACATGGTCGACTCGGTCATCAACAAAAGGGCCCGCGTGAC GCGTCAGATGCTCCAGGACCTGGGCCGCGAGCCCACCCCGGAGGAGCTGGCCAAGGAACT CGACATGACCCCCGAGAAGGTCATCGAGAGGGCGAAGTACGGCCGCGAGCCCATCTCCCT GCACACCCCGCGCGGCGAGGAGGCCGGGGCCGACAGCGAGTTACGTGACCTCATCGAGGA CTCCGAGGCGGTCGTCCCCCCCGACGCGGTCTCCTTCACGCTCCTCCAGGAGCAGCTGCA CTCCGTCCTCGACACGCTCTCCGAGCGTGAGGCGGGCGTGGTCTCGATGCGGTTCGGTCT CACCGACGGTCAGCCGAAGACCCTCGACGAGATCGGCAAGGTGTCCGGGGTGACGCGTGA GCGCATCCGCCAGATCGAGTCGAAGACCATGTCGAAGTTGCGCCACCCGTCCCGCTCGCA GGTCCTGACCGACTACCTCGACTAGGACCCGCTCCGCTCCGGGGAACTCCGGGAAAGGGG CCTTCGCAGTCCACTCGCACGGGTGGAGGCTTAAGGCCCCTTGAATCGCCGTCCGGGGGC CCGCGCCTCGCACGGACGGCGGCCGGGCGCACCTCCGTGCGGTTTCGGGCACTCCGTGTT GGGCCAGTCGTGGCGCCGAACGTGGTACTCGGGGCCCCGCCGTGGATCACTCTGGGTGCG TAACAGAACGCCGGGAGTGAGCAGAGAAGATGCCAAGTCGATGGAACCGAAGCGGCCGGG CCGGGCTGGTCGCGGCCGTGGCCGTCCTGGCGGCCCCTCTGTCGGGTCCCGCCCCGGCGG CGGCCGACAGCGTCGTGGTCGGCGGCAGCCTCGCCAGCGTCGACGACCACCCGTGGGTCG TCGCCCTCGGCAGCCGCGACCGGTTCGGCATCAGCGAGCGCTCCGGCCAGTTCTGCGATG GGGTGGTCGTCGGCGAGCGGACGGTGCTGACATCCGCGCACTGCGTGGACGAGGAGGTGC TCGGGGTCGCCCTCTCCCCAATCCCCGCAATGCGGGTGATCTCCGGCCGCGACGACCTGC GCTCCTCGGGGAAGGCTGGGGAGACCGCCGTCAGCGGTGTCCGGGACAACCCGGGGTACG ACCCGGCCACCAACGCGGGTGACCTCGCCACGCTGACCCTCGCCGAGTCGCTGCCCGGGC CGGCGGTGCTGCCCGTGGCCCGTCCGGGCAGTGCCGAGGAGAAGCCGGGCAGCAAGGATC CCGTCATCGGCTGGGGCGACACGACCGGTAACGGAACGTACTGGCCCAGGCGGAGGTCCG TCGGGGTGACGGTGCTGGAGGACGCCACCTGCCGCCGCGCCTACCCGGGCAGCTCGGTCG GCCGGTGCTAGGCGGAGACCATGCTCTTCTCCGGTGACGCACGCGGCGGCCGGGACGCCT GCCAGGGGGGCCGCGGCGGCCCGCTGGTGGCCGTAAGGTGCATCCTGATCGGCCTGGTCT CGTGGGGCAGCGGCTATCGCGGGCGGGCCAGCAGTCCGGGCGTCTACACCCGGGTCTCCG CGGTCGCTCCGTTTTCACGCGAGAGCGCCTGGAGGGTGTTCGGAAGGCGCCTGAAGCGCT GAAGGCGCTGGAAGGGCGTCGTGGCCGACAGCATATCCGACTTCGGCCAACCTGGCGGCC CGCTCGCCCGCTGCCGCGCAGGGGGCTCCAAACGCCCCCGGAAACCGAAACGGGCCTCCT TCCCGCATTTGGGGCGGGGAGGAGGCCCGTACTCCGGTTAAAGGACCGGTGCCGGCTCGT CGGGTTGATGGGTGCGAAGCGTCAGCGCTCGTCCTCGGCCGTGGCCGGGGTCGCAATCAG CCGCTCGGACTCATCCTGTATCTCAGCGGCGATCTTCTTGAGTTCCGGCTCGAACTTGCG GCCGTGCTAATCGGCGCAGAAGAGCAGTTCACCACCGCTCATGGACACGACGCGCAGGTA GGCCTGGGCGCCGCAGCGGTCACAGCGGTCAGCGGCCGTCAGGGGGGTCGCGGGGGTGAA AACAGTAGTCACGTCGCCCCCTCTCTAGCTCGACGAGCTGTCTGACCAGGGTCAACATCC AACCAGGCCGAAAACGTTTACGCTCGCGGCATTTCCTCGAAAAGATCTTCCGGGGAGGCC GGGTGCTACCGGTTTGGCGGCGAATGTGCCGTGTGGACTGTTGACGCTGTCACGTCATCG GGTCCGGTCCCCCTCACCGGCTGGCTTGCCGGGGTGTTGAAGAGGACGTGCCCGGAGCCT AAATGGTTCATGCCCGGAAGGGAACGTGACATCTGTTTCACCCCATCGAGGGATCGAACG TCTGTACGGCTCTGGACTACGGTGGGTTTGAGCCGAGGGTGGCGTTACATCGGCTCTACC TGGCCTCGGTACCCTCTGAGCGGCGACCGTGACCCAGGTCCCCGATCCCGTGGACCACCA TCAGAATTC
Pasos:
Conectarse al servidor de FramePlot en una ventana nueva. Insertamos la secuencia que que aparece arriba marcada como Str y hacemos click en Cookin'. Tras unos instantes aparecerá un resultado(como éste), en el que aparecen, en forma gráfica, los codones de iniciación y terminación, las fases abiertas de lectura en las seis fases posibles, el contenido en G+C de la tercera base representado en forma de tres líneas, y la misma información en forma de texto. ¿Por qué la representación del contenido G+C se representa sólo en tres líneas? ¿Cuales son las ORFs mas probables? Ahora hacemos click en el gráfico, sobre la linea que corresponde al ORF probable más grande Tras el proceso anterior se abrira una ventana (como ésta) en la que aparecen las secuencias de DNA y proteinas del ORF seleccionado y la opción de lanzar un BLAST con ellos. Lanzamos el BLAST y nos llegará un resultado como éste. El resultado de la búsqueda con BLAST apoya la hipótesis de que la ORF seleccionada es real y permite hacer predicciones sobre la función del producto génico. Los dos pasos anteriores pueden repetirse con otras ORFs probables, para intentar de nuevo encontrar evidencias que apoyen su asignación como ORFs reales. También podemos repetir el proceso seleccionando un ORF con poco contenido en G+C en su tercera base. Un posible resultado, dependiendo de la ORF que escojais, sería éste. ¿Hay mucha diferencia entre los resultados de BLAST con esta ORF y los anteriores? Para comprobar que las frecuencias de uso de codones tienen el sesgo comentado más arriba, conectarse a la Codon Usage Database y buscar la tabla de Streptomyces coelicolor (accesible también aquí).

Manuel José Gómez Rodriguez y Ramón A-Allende