Моделирование и реконструкция эволюции гена

Изображение дерева

(((А:30,B:30):5,C:35):65,((E:40,F:40):5,D:45):10);

Все возможные разбиения дерева

A	B	C	D	E	F
.	.	*	*	*	*
.	.	.	*	*	*
.	.	.	.	*	*

Описание остальных ветвей не несет в себе полезной информации, т.к. это ветви 
отделяющие по одному листу от всех остальных.


Получение искусственных мутантых последовательностей,соответствующих листьям дерева 
Формула для расчетов: число мутаций = длина гена*расстояние/100

Длина гена PyrB: 936 пар оснований.

Скрипт для программы msbar:

msbar j01670.fasta ABC.fasta -point 4 -count 608 -auto
msbar ABC.fasta AB.fasta  -point 4 -count 47 -auto
msbar ABC.fasta C.fasta  -point 4 -count 328 -auto
msbar AB.fasta A.fasta  -point 4 -count 280 -auto
msbar AB.fasta B.fasta  -point 4 -count 280 -auto
msbar j01670.fasta DEF.fasta  -point 4 -count 94 -auto
msbar DEF.fasta EF.fasta  -point 4 -count 47 -auto
msbar DEF.fasta D.fasta  -point 4 -count 421 -auto
msbar EF.fasta E.fasta  -point 4 -count 374 -auto
msbar EF.fasta F.fasta  -point 4 -count 374 -auto

 

Реконструирование дерева алгоритмами UPGMA, Neighbor-joining
 и максимального правдоподобия 

Для реконструирования дерева, сперва был создан файл, в котором содержались
искуственные мутантые последовательности листьев из предыдущего задания. 

Сперва был опробован алгоритм максимального правдоподобия.((символьно-ориентированный))
Команда: fdnaml leaves.fasta -ttratio 1 -auto
В файле с результатами содержится изображение дерева в виде кладограммы,
ориентированной вправо.

  +-------------B         
  |  
  |  +-----------------C         
  |  |  
  2--1                                     +-----------------F         
  |  |                                 +---4  
  |  +---------------------------------3   +------------------E         
  |                                    |  
  |                                    +---------------D         
  |  
  +------------A         



Далее алгоритмы, основанные на оценке попарных расстояний:

1. Neighbor-joining method
Команды: 
fdnadist leaves.fasta -ttratio 1 -auto (подсчет попарных расстояний между последовательностями)
fneighbor leaves.fdnadist -outfile leaves_nei.txt (реконструкция алгоритмом Neighbor-joining)
 

  +------B         
  ! 
  ! +---------C         
  3-4 
  ! !                  +-------D         
  ! +------------------2 
  !                    !  +--------E         
  !                    +--1 
  !                       +--------F         
  ! 
  +------A         



2. UPGMA(строит укорененное дерево)
Команды: 
За основу берется файл, полученноый при помощи первой команды для алгоритма Neighbor-joining 
fneighbor leaves.fdnadist -treetype u -auto

                          +------------A         
                      +---1 
  +-------------------2   +------------B         
  !                   ! 
  !                   +----------------C         
--5 
  !                +-------------------D         
  +----------------4 
                   ! +-----------------E         
                   +-3 
                     +-----------------F 




Таблица сравнения:

ABCDEF	tree	max	N_J	UPGMA	
**....   +     +      +       +
***...   +     +      +       +
****..   +	 +	 +       +

 
Все деревья получились по топологии одинаковы с исходным 
деревом, построенным по скобочной структуре. Но из них только UPGMA строила укорененное
дерево, которое оказалось наиболее похожим на мое. 






вернуться на страницу четвертого семестра 


©Пономарева Ольга