Cамостоятельная работа "Построение и анализ филогенетического дерева"

  
     

 

В директории 4-го семестра создайте поддиректорию Credit1.
В нее нужно положить файл с отчетом (формат Word или HTML, последнее поощряется) и выходные файлы всех программ, использованных при построении дерева.

Вариант на 5 баллов (обязательный минимум 3 балла)

Даны последовательности гомологичных белков (см. на диске Р:). Вместо обычного названия последовательности указан условный номер последовательности и принятое в UniProt сокращенное обозначение таксона.
Постройте филогенетическое дерево по алгоритму ближайших соседей.
Получите изображение дерева с помощью GeneMaster, см. подсказки.
Раскрасьте дерево так, чтобы каждая группа потенциальных ортологов была выделена своим цветом, и цвета потенциальных паралогичных групп заметно отличались.
В отчете опишите все этапы работы, приведите картинку с деревом, поясните принцип выделения ортологических и паралогических групп, а также принцип раскраски, прокомментируйте результат.
Поясните в отчете, какие дополнительные данные в задании позволили бы более уверенно говорить об ортологах и паралогах.
Все разумные наблюдения будут оценены по достоинству.
Внимание! В некоторых вариантах специально перепутаны названия таксонов у двух последовательностей.
Внимательно изучите полученное дерево и найдите ошибку, если она там, конечно, есть. Все рассуждения приведите в отчете.

Вариант на 8 баллов (обязательный минимум 3 балла)

То же, что и предыдущий вариант, только с дополнительными заданиями.
  1. С помощью словаря видовых названий UniProt составьте табличку с описанием заданных таксонов следующего вида:
    Код UniProt NCBI TaxID Полное научное название вида Русское бытовое название
    HUMAN 9606 Homo sapiens Человек
  2. Постройте таксономическое дерево с помощью сервера NCBI, см. подсказку. Вставьте картинку с деревом в отчет.
  3. Сравните таксономическое дерево и дерево последовательностей белков, наблюдения опишите в отчете.

Дополнительное задание (можно сдать до пятницы)

Получите изображение построенного дерева белковых последовательностей с помощью Interactive Tree Of Life. (3 балла)
Требования к картинке те же, что и в основном задании.
Напишите подробную подсказку к этому заданию (3.5 балла)

 

 

 

 

Подсказки

Как работать с GeneMaster?

 Запустите программу.
Нажмите кнопку cо значком дерева и укажите файл со скобочной формулой. На экране появится значок дерева, нажмите <Enter>.
С помощью навигатора выберите оптимальное положение дерева на экране.
Выберите нужную ветвь или узел и щелкните левой кнопкой мыши, теперь Вы можете перетащить дерево или повернуть выбранную ветвь. Подведите курсор в выбранной ветви и щелкните правой кнопкой мыши, в открывшемся меню выберите пункт Properties. Откроете меню, позволяющее выбрать тип и цвет шрифта, цвет и толщину линий. Обратите внимание, что выбранные опции можно применить к отдельной ветви, ко всем дочерним, или даже к полному дереву В меню Edit выберите команду Copy, дерево будет скопировано в буфер. Затем его можно вставить либо в документ Word либо в окошко Paint

Как получить таксономическое дерево для группы заданных таксонов?

 Создайте текстовой файл со списком названий видов или их идентификаторов (NCBI TaxID), пример возможного списка:
9606
9590
9544
На странице таксономического сервера NCBI выберите в левом меню пункт Taxonomy common tree. Откроется окно запроса.
Нажмите кнопку Browse, это позволит указать адрес файла со списком таксонов. Нажмите кнопку Add_from_file, появится дерево в текстовом формате. Сохраните его в формате phylip.

GeneMaster не понимает продвинутый формат скобочной формулы, предлагаемый NCBI, поэтому предлагаем два способа получения изображения дерева (на Ваш выбор).
  1. Используйте программу TreeView и получите изображение дерева в виде косоугольной кладограммы с подписанными внутренними узлами.
  2. Получите картинку с помощью GeneMaster, для этого отредактируйте названия таксонов (уберите символ " ' " и замените пробел на "_"). Названия внутренних узлов придется набрать с клавиатуры, предварительно нажав кнопку <Т> главного меню.