Реконструкция деревьев по нуклеотидным последовательностям. Анализ деревьев, содержащих паралоги

Занятие 4. Реконструкция деревьев по нуклеотидным последовательностям.
Анализ деревьев, содержащих паралоги

Построение дерева по нуклеотидным последовательностям

Последовательности 16S рибосомальной РНК были найдены для каждой из бактерий по их записи в EMBL и вырезанием нужного участка следующим образом:

entret sw:*_clob1

поиск полного генома в записи Swiss-Prot с описанием какого-нибудь белка

entret embl:CP000726

поиск записи embl для конкретной бактерии, в которой находятся координаты 16S rRNA

seqret embl:cp000726 -sask

получение нужного участка из записи embl

Таблица данных о 16S рРНК каждой из бактерий

Филогенетическое дерево отобранных бактерий было построено, используя последовательности РНК малой субъединицы рибосомы (16S rRNA) с помощью программы ffitch, которой на вход была подана матрица расстояний, полученная программой fprotdist на основе выравненных последовательностей:

Проанализировав полученное дерево, можно сделать вывод, что качество реконструкции по сравнению с деревьями, построенным по белкам, хуже, так как только одна ветвь, совпадающая с правильным деревом и с деревьями, полеченными другими методами, нашлась, но одна из двух самых распространенных:

{ENTFA,STRPN} vs {CLOB1,LACDA,BACAN,GEOKA,LISMO,STAES}

Построение и анализ дерева, содержащего паралоги

В отобранных бактериях были найдены достоверные гомологи белка CLPX_BACSU с помощью программы BLASTP с порогом на E-value, равным 0.001, в результате чего было получено 16 гомологов нужных бактерий, на основании выравниваний последовательностей которых уже было построено дерево программой fprotpars:

Среди найденных гомологичных белков следует отметить ортологи:
HSLU_BACAN и HSLU_GEOKA; CLPX_BACSU и CLPX_BACAN; CLPX_BACSU и CLPX_GEOKA,
а также паралоги:
HSLU_LISMO, CLPX_LISMO и RUVB_LISMO; FTSH_STRPN и CLPX_STRPN; HSLU_GEOKA и CLPX_GEOKA.