Учебная страница курса биоинформатики,
год поступления 2019
Программа коллоквиума 12 марта 2021
На коллоквиуме нужно будет:
- Открыть в MEGA выравнивание последовательностей белков отобранных вами бактерий, ответить на вопрос, что это за белки.
- Продемонстрировать реконструкции филогении несколькими методами, рассказать про эти методы.
- Для одного из деревьев: указать все нетривиальные ветви.
- Открыть на своей странице изображение эталонного дерева данных организмов. Сказать, отличается ли топология реконструированного дерева от топологии эталонного. Если отличается, то указать различающиеся ветви. Если нет, то объяснить, почему вы в этом уверены. То же про укоренение.
- Провести бутстреп-анализ (метод Neighbor-Joining, число реплик 100).
- Объяснить, как проводится бутстреп-анализ, в частности, смысл чисел на ветвях.
- Отличаются ли по топологии два дерева ("Original tree" и “Consensus tree”), если да, то какими ветвями? Какое дерево ближе к эталонному? Если не все ветви верные: верно ли, что неверные ветви хуже поддержаны?
- Открыть в MEGA выравнивание белков с добавленной последовательностью BACSU.
- Реконструировать дерево методом Maximum parsimony.
- Укоренить в ветвь, отделяющую BACSU.
- Получить изображение укоренённого дерева протеобактерий (без BACSU). Прокомментировать качество реконструкции (топологию и укоренение).
- Открыть в MEGA выравнивание последовательностей 16S РНК, провести реконструкцию, прокомментировать аналогично белкам.
Все файлы должны быть готовы заранее, при этом лежать в таких директориях и называться так, чтобы вы их находили без проблем, с первой попытки. Последовательности в выравниваниях должны называться мнемониками видов.
Кроме того, нужно будет ответить на один-два вопроса из следующего списка:
- Что такое ортологи и паралоги?
- Почему дерево ортологичных белков не всегда совпадает с деревом соответствующих организмов?
- Что такое "ультраметрическое дерево"? При каком предположении имеет смысл строить такое дерево?
- Что такое свойство "аддитивности" (расстояний между листьями по дереву)
- Объяснить, как расстояния между последовательностями оцениваются на основании принципа наибольшего правдоподобия.
Сколько ветвей у разрешённого дерева с n листьями? Сколько из них нетривиальных?
- Как подсчитать число различных (разрешённых и неукоренённых) деревьев для заданного набора организмов?
- Какие вы знаете методы реконструкции филогении? Каковы их свойства (могут ли использовать молекулярные часы, реконструируют ли длины ветвей, и т.п.)