Análise de Homologias

   A homologia de sequências tem sido uma forte evidência a favor da Teoria da Evolução, sugerindo que a similaridade indica ancestralidade comum entre organismos diferentes que possuem estruturas frequentemente semelhantes e com a mesma origem embrionária. 

   Quando as sequências correspondem entre elas na sua totalidade diz-se que a correspondência é global, contudo podem existir falhas devido à deleção ou inserção de nucleótidos na sequência (Gap Penalties), o que leva à existência de uma menor significância biológica.

   As sequências homólogas do gene CR1 foram obtidas através do motor de busca BLAST, que é o principal algoritmo de procura de similaridades de sequências online. Este programa foi o escolhido pois é aquele que produz resutados de maneira mais veloz. Uma vez que a sequência de nucleótidos que constitui o nosso gene é muito extensa, foi usado o MegaBlast (versão do BLAST capaz de analisar sequências de grande dimensão de forma eficiente).

  Para a análise da proteína do gene CR1 recorreu-se à funcionalidade Blastp. Posteriormente, elaborou-se uma pesquisa mais avançada, com o intuito de procurar homologias que não pertencessem à classe dos mamíferos. Para isso, no painel de controlo do BLAST, foi clicada na opção Exclude Organism e inserido mammals (taxid:40674).

Exclusão da classe dos mamíferos da homologia de sequências da proteína do gene CR1
Exclusão da classe dos mamíferos da homologia de sequências da proteína do gene CR1
Alinhamento do gene CR1
Alinhamento do gene CR1

Para o gene CR1 foram encontrados os seguintes genes homólogos:

  • Homo sapiens complement C3b/C4b receptor 1 (Knops blood group);

  • Human DNA sequence from clone RP11-78B10 on chromosome 1;

  • Human DNA sequence from clone RP11-57I17 on chromosome 1;

  • Pongo abelii BAC clone CH276-209M18 from chromosome 1;

  • Pan troglodytes BAC clone CH251-540O10 from chromosome 1;

  • Macaca fascicularis complete genome, chromosome chr1 .

Alinhamento da proteína do gene CR1
Alinhamento da proteína do gene CR1

Para a proteína parcial SCR25 foram encontradas as seguintes sequências homólogas:

  • CR1 protein domain SCR25 [Homo sapiens];

  • Complement component (3b/4b) receptor 1 (Knops blood group) [Homo sapiens];

  • PREDICTED:Complement receptor type 1 isoform F precursor [Homo sapiens];

  • PREDICTED: Complement receptor type 1 isoform S precursor [Homo sapiens];

  • Complement receptor type 1 isoform X4 [Macaca fascicularis]; 

  • Complement receptor 1 [Pan troglodytes]

  • Complement receptor type 1 [Myotis brandtii];

  • Complement receptor 1 [Oryctolagus cuniculus];

  • Complement receptor type 1 [Tupaia chinensis];

  • Complement receptor type 1-like [Equus przewalskii];

  • Complement receptor type 1-like protein [Sus scrofa domesticus]; 

  • Complement receptor [Papio cynocephalus];

  • Complement receptor type 1 [Dasypus novemcinctus]  

  • PREDICTED: Complement receptor type 1 precursor [Pan troglodytes]; 

  • PREDICTED: Complement receptor type 1 [Macaca mulatta];

  • PREDICTED: Complement receptor type 1 [Gorilla gorilla gorilla];

  • PREDICTED: Complement receptor type 1 [Pongo abelii];

  • PREDICTED:Complement receptor type 1 [Rhinopithecus bieti];

  • PREDICTED: Complement receptor type 1 isoform X4 [Equus caballus];

  • PREDICTED: Complement receptor type 1-like isoform X4 [Equus asinus];

  • PREDICTED: complement receptor type 1 [Jaculus jaculus]:

  • PREDICTED: complement receptor type 1 [Miniopterus natalensis];

  • PREDICTED: complement receptor type 1 [Otolemur garnettii];

  •  PREDICTED: complement receptor type 1-like [Myotis davidii];

  • PREDICTED: complement receptor type 1 [Balaenoptera acutorostrata scammoni] .

Alinhamento da proteína do gene CR1 com exclusão da classe dos mamíferos
Alinhamento da proteína do gene CR1 com exclusão da classe dos mamíferos

Para a proteína parcial SCR25 excluindo a classe dos mamíferos foram encontradas as seguintes sequências homólogas: 

  • C4b-binding protein alpha chain [Apaloderma vittatum];

  • C4b-binding protein alpha chain-like [Alligator mississippiensis];

  • Complement receptor type 1 [Tinamus guttatus];

  • C4b-binding protein alpha chain, partial [Balearica regulorum gibbericeps];

  • Complement component receptor 1-like [Pygoscelis adeliae];

  • PREDICTED: complement component receptor 1-like protein [Leptosomus discolor];

  • PREDICTED: complement receptor type 1-like [Chrysemys picta bellii];

  • PREDICTED: complement component receptor 1-like protein [Alligator sinensis];

  • PREDICTED: complement component receptor 1-like protein [Pygoscelis adeliae];

  • PREDICTED: complement component receptor 1-like protein [Tyto alba];

  • PREDICTED: complement receptor type 2-like [Nipponia nippon];

  • PREDICTED: C4b-binding protein alpha chain-like [Buceros rhinoceros silvestris].


Relativamente à análise da proteína do gene CR1 sem exclusão de classes, obtiveram-se no blast vários resultados com elevado score sendo que o resultado com score mais elevado obteve uma query cover de 100% e uma identy de 100% e o score menos elevado apresentava uma query cover de 100% e identy de 64%. Conclui-se também que a maior parte das homologias encontradas são mamíferos, mais precisamente primatas.

Quanto à análise da proteína do gene CR1 com exclusão da classe dos mamíferos, notou-se que os resultados apresentavam um score mais baixo do que o anterior, uma vez que foram encontrados resultados com query covers menores que 90% e identy menor que 40%, o que significa que apesar de existir, a similaridade entre as sequências é baixa.

Referências Bibliográficas:

  • Material de apoio à UC de Bioinformática, Aula Teórica 2  
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