Алгоритмы реконструкции деревьев

1.Укоренение в среднюю точку


Для выполнения задания взяла дерево, построенное методом Neighbour joinig using BLOSUM62.


После запуска программы retree, разобралась как она работает и укоренила дерево в среднюю точку.


Два дерева оказались абсолютно идентичными. Не думаю, что полученное дерево можно считать правильным. Так как по моему мнению, самый длиный путь от листа EFTS FINM2, до нетривиальной ветви {EFTS STRPN;EFTS LACDA}.


2.Использование внешней группы


Деревья, построенные методом максимальной экономии ("Maximum parsimony") невозможно укоренить в среднюю точку, потому что данный метод не реконструирует длины ветвей. Следовательно невозможно узнать самый длинный путь от листа к листу, аналогично и для средней точки.

В качестве внешней группы был взят белок семейства EFTS из кишечной палочки (Escherichia coli, ECOLI).
Файл в fasta формате для ECOLI.

С помощью команды cat объединила все последовательности в один файл. После выровняла их с помощью программы muscle (файл в fasta-формате).
Далее открыла выравнивание в программе MEGA, в качестве корня указала ветвь, ведущую к ECOLI, и чтобы получить изображение укоренённого дерева без ECOLI, воспользовалась кнопкой "Show Subtree Separately".



Правильное дерево:



Реконструированное дерево весьма похоже на правильное.
Схожие нетривиальные ветви:
1) {LACDA,STRPN} против {CLOTE,FINM2,BACSU,LISMO,STAES};
2) {BACSU,LISMO,STAES} против {CLOTE,FINM2,LACDA,STRPN};
3) {BACSU,LISMO,STAES,CLOTE} против {FINM2,LACDA,STRPN}.
Новая ветвь реконструированного дерева:
{BACSU,LISMO} против {CLOTE,FINM2,STAES,LACDA,STRPN}.
Следовательно, утеряна ветвь:
{BACSU,STAES} против {CLOTE,FINM2,LISMO,LACDA,STRPN}.


3.Бутстрэп

Bootstrap consensus tree:



Original tree:



Правильное дерево:



Как видно из изображений Bootstrap consensus tree и Original tree совершенно идентичны. Но они отличаются от правильного дерева.
Схожие нетривиальные ветви:
1) {BACSU,STAES} против {CLOTE,FINM2,LISMO,LACDA,STRPN};
2) {BACSU,LISMO,STAES} против {CLOTE,FINM2,LACDA,STRPN};
3) {LACDA,STRPN} против {CLOTE,FINM2,BACSU,LISMO,STAES}.
Новая ветвь реконструированного дерева:
{CLOTE,FINM2} против {BACSU,LISMO,STAES,LACDA,STRPN}.
Следовательно, утеряна ветвь:
{BACSU,LISMO,STAES,CLOTE} против {FINM2,LACDA,STRPN}.