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

1. Построение дерева по нуклеотидным последовательностям

Задача: Построить филогенетическое дерево тех же бактерий, что в предыдущих заданиях, используя последовательности РНК малой субъединицы рибосомы (16S rRNA).

Название	Мнемоника	AC записи EMBL	Начало	Конец	Последовательность
Bacillus subtilis	BACSU	AL009126	9810	11364	+
Clostridium tetani	CLOTE	AE015927	8715	10223	-
Finegoldia magna	FINM2	AP008971	197837	199361	+
Lactobacillus delbrueckii	LACDA	CR954253	45160	46720	+
Listeria monocytogenes	LISMO	AL591974	37466	39020	+
Staphylococcus epidermidis	STAES	AE015929	1598006	1599559	-
Streptococcus pneumoniae	STRPN	AE005672	15450	16784	+

Небольшие проблемы возникли с поиском записи EBML, описывающей полный геном бактерии STRPN, рРНК не аннотированы. Но немного помучавшись, участок 16S rRNA для бактерии STRPN был определен.

После вырезали нужные участки последовательностей (команда seqret), объединили их в один файл (команда cat) и построили выравнивание (команда muscle).

Файлы в fasta формате:
1. участки последовательностей;
2. после команды cat;
3. выравнивание.

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

Правильное дерево:



Реконструированное дерево:



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

2. Построение и анализ дерева, содержащего паралоги


Достоверные гомологи белка CLPX_BACSU ищем с помощью программы blastp, воспользовавшись файлом на диске Р proteo.fasta.
На выходе получили файл.
Теперь выбираем белки нужных нам бактерий, их почему-то получилось маловато (файл).
Создали лист файл, чтобы получить последовательности и воспользовались командой seqret, после выровняли последовательности с помощью команды muscle (файл).
На выходе получили выравнивание, которое открыли через программу MEGA и реконструировали дерево методом "Minimum-Evolution" (картинка для "Bootstrap consensus tree"):



Паралоги:
CLPC_BACSU & CLPE_BACSU;
CLPY_BACSU & CLPX_BACSU.
Ортологи:
CLPX_BACSU & CLPX_CLOTE;
Q890L5_CLOTE & CLPC_BACSU.