Филогенетические деревья -II
НачалоОпределение таксонов отобранных бактерий
Отобранные бактерии принадлежат к следующим таксонам (табл.1):Таблица 1. Список отобранных бактерий
| Название | Мнемоника | Таксономия |
| Bacillus anthracis | BACAN | Firmicutes; Bacilli; Bacillales; Bacillaceae; Bacillus; Bacillus cereus group |
| Clostridium tetani | CLOTE | Firmicutes; Clostridia; Clostridiales; Clostridiaceae; Clostridium |
| Enterococcus faecalis | ENTFA | Firmicutes; Bacilli; Lactobacillales; Enterococcaceae; Enterococcus |
| Lactobacillus acidophilus | LACAC | Firmicutes; Bacilli; Lactobacillales; Lactobacillaceae; Lactobacillus |
| Lactococcus lactis | LACLM | Firmicutes; Bacilli; Lactobacillales; Streptococcacaeae; Lactococcus |
| Listeria monocytogenes | LISMO | Firmicutes; Bacilli; Bacillales; Listeriaceae; Listeria |
| Staphylococcus epidermidis | STAES | Firmicutes; Bacilli; Bacillales; Staphylococcaceae; Staphylococcus |
На рисунке 1 показано, какие из ветвей дерева соответствуют таксонам: Staphylococcus epidermidis, Bacillus anthracis и Listeria monocytogenes принадлежат порядку Bacillales, Lactobacillus acidophilus, Enterococcus faecalis и Lactococcus lactis к Lactobacillales; все бактерии из списка, кроме Clostridium tetani, относятся к классу Bacilli (Бациллы).
Рис. 1. Филогенетическое дерево некоторых бактерий из Firmicutes
Выравнивание последовательностей EFTS из выбранных фирмикут
Был выбран фактор элонгации трансляции Ts (EFTS), построено выравнивание по нему программой MUSCLE (Fasta). Графическое представление выравнивания в Jalview (Проект .jar ) можно увидеть на рисунке 2.
Рис. 2. Выравнивание EFTS из выборки Firmicutes. Окраска по проценту идентичности
Диагностические позиции:
- Clostridia/Bacilli - позиции 46,131,135,189,190 (нумерация по последовательности из клостридии).
- Bacillales/Lactobacillales - позици 37,69, 238 (нумерация по LACLM). Наиболее интересна позиция 69, там имеет место замена гидрофобной аминокислоты (валин) на разные гидрофильные.
Построение деревьев по выравниванию
По выравниванию были построены четыре дерева при помощи программы JalView (рис 3-6). Также было построено дерево с помощью программы MEGA (рис.7).
Дерево, построенное алгоритмом neighbour joining с использованием процента идентичности не является разрешённым.
Сравнение топологий
всех рассмотренных деревьев приведено в таблице 2, видно, что ни одно построенное по выравниванию дерево не похоже на реальную филогению и имеет только одну совпадающую с ней ветвь.
Это неудивительно, т.к. деревья построены всего по одному белку, а для таких близких организмов многие кластеризации, далёкие от реальной, будут неплохо поддерживаться.
Кроме того, можно видеть, что результат работы всех алгоритмов, выдавших разрешённые деревья, идентичен с топологической точки зрения.
Рис.3. Дерево 1. Построено алгоритмом average distance using % of identity
Рис.4. Дерево 2. Построено алгоритмом neighbour joining using % of identity
Рис.5. Дерево 3. Построено алгоритмом average distance using blosum 62
Рис.6. Дерево 4. Построено алгоритмом neighbour joining using blosum 62
Рис.7. Дерево 5. Построено алгоритмом maximum parsimony, укоренено в тривиальную ветвь {CLOTE}vs{other}.
Табл. 2. Сравнение топологий деревьев, построенных разными способами
