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CS22A            Fall 2021

Hands-On Sixteen: Chapter Eight (II)

Problem One: Complement of a DNA sequence

Read, understand, and run complement.py.

The program uses a function: complement(), that takes one argument: s, of type string.

The program also uses the dictionary data structure, the for loop, and string concatenation with the “+” operator.

A dictionary consists of (key,value) pairs. Dictionaries are delimited by { and }.

●   Example: basecomp = {'A': 'T', 'C': 'G', 'G': 'C', 'T': 'A'}.

Elements are retrieved from dictionaries with square brackets [key].

●   Example: basecomp['G'] G is the key and C is the value              Function complement() uses a docstring: the first line in the function, enclosed between

a pair of """, that explains the purpose of the function.

●   Example: """Return the complementary sequence of s."""

Problem Two: [Bubalus bubalis]

We are going to retrieve the CDS (Coding Sequence) from the gamma-globin gene of Bubalus.bubalis.

●   Go to NCBI: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

●   Choose “Nucleotide” from the dropdown window

●   Type “AM886151” in the search window and click on the blue “Search” button

●   You will be taken to the page that contains the gamma-globin gene of Bubalus.bubalis

●   We want just the coding sequence (CDS, all exons concatenated      together: 210..295, 424..646, and 1547..1675), click on “Send to:” and check the choice “Coding Sequences”

●   In the Format section, click “Fasta Nucleotide” and click Create File

●   Save the CDS sequence in a file you name: “Bubalus_gamma_CDS”.

1) Modify translation.py from hands-on 15 to read the input sequence to translate the CDS from the Bubalus_gamma_CDS and have the output   sequence of amino acids saved in an output file called                            Bubalus_gamma_protein. Name your program translation_ncbi.py.

Let us compare the answer we got from running translate_ncbi.py to the Bubaus.bubalis gamma protein found at NCBI.

Note that the accession number of the gamma-globin protein is

“CAP07633.1” (which can be seen in the NCBI gene page a few lines

underneath the information for the CDS).

●   Go to NCBI: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

●   Click on BLAST under Popular Resources on the right-hand side of the page

●   Click on Protein BLAST from the BLAST page

●   Choose “Align two or more sequences” in the “Enter Query Sequence” box

●   Paste the accession CAP07633.1 in the first window and the sequence found in Bubalus_gamma_protein in the second window and then hit  “BLAST”.

2) How similar are the two sequences? Explain.

Problem Three: Bird Sites

Understand and run bird_sites.py. Answer all the commented questions by using Python code.