Kodomo

Пользователь

Учебная страница курса биоинформатики,
год поступления 2020

Задания практикума 10

Напишите короткий отчёт о крупных эволюционных событиях, на основе примеров, обнаруживаемых в геномах 3-5 штаммов одного вида бактерий или архей

Отчёт должен быть на вашем сайте со ссылкой со страницы семестра.

Крупным эволюционным событием будем считать событие, единовременно затрагивающее участок более 100 п.н. События бывают такие.

Такие события обнаруживаются с помощью построения выравнивания близкородственных геномов. Если что-то крупное есть в одних геномах и отсутствует в других близкородственных геномах, то значит что-то произошло в эволюции как одно крупное событие единовременно. Потому, что изменение > 100п.н. с помощью многочисленных последовательных локальных мутаций крайне маловероятно в близкородственных геномах. А механизмы крупных перестроек в клеточных организмах имеются.

Для построения множественного выравнивания генома советую взять программу NPG-explorer ( ), специально созданную для этого. См. в лекции про неё. Результат её работы - нуклеотидный пангеном (НПГ)

НПГ сохраните в поддиректории вашей директории ...term3/block2/credits. Мне потребуется при проверке.

Не забудьте записаться в очередь, когда выполните все обязательные задания.

 На вопросы постараюсь отвечать своевременно 

— ААл

1. Выберите 3-5 штаммов одного вида бактерий или архей с известными полностью собранными геномами

Составляет задание, выполняемое в день занятия.

2. Построение нуклеотидного пангенома с помощью NPG-explorer

3. Опишите стабильное ядро нуклеотидного пангенома

Филогенетическое дерево штаммов в выходных файлах НПГ строится по стабильному ядру, т.е. объединённому выравниванию всех s-блоков. Его полезно использовать, чтобы определить на какой ветви дерева произошло то или иное крупное эволюционное событие. Или чтобы убедиться, что одинаковые события произошли независимо на разных ветвях дерева. И такое не бывает.

4. и 5. сами выберите темы заданий

Минимальный объём работы для зачёта - два примера крупных эволюционных события разных типов. Например, тех которые указаны в заданиях с номерами 4., 5., можно 6. (хотя оно не про эволюционное событие).

Не обязательно выбирать из этих п.п. Можете взять одно из этих и найти пример эволюционного события какого-нибудь другого типа. Или найти два события других разных типов. Можно и больше, как понимаете, всё вам в плюс.

Ещё раз, для зачёта заданий 4. и 5. нужны не менее двух примеров событий разных типов

Нахождение примеров явных ошибок в аннотации генов (пункт 6. ниже) идёт в зачёт 4. и 5. как одно событие.

Второй вариант зачёта заданий 4. и 5. вместе. А именно, сделайте небольшое исследование одного типа эволюционных событий, можно с ограничениями.

Что-нибудь такое: исследование всех делеций длиннее 5000 п.н. и привязка их к филогенетическому дереву штаммов, которое выдаёт НПГ. Рисовать дерево из файла в формате .tre (скобочная структура) умеет множество программ, например MEGA.

Или такое: исследование всех делеций в одном геноме с нахождением нескольких наиболее интересных примеров делятированных генов с известной функцией. Всё. что угодно, что придумаете.

Или такое: найдите горизонтальные переносы в один (или несколько) геномов из отобранных. Проверить и узнать из каких бактерий произошёл горизонтальный перенос можно с помощью нуклеотидного blast.

Самое лучшее: придумайте самостоятельно тему мини-исследования. Такую, чтобы было интересно вам, следовательно, и проверяющему (мне). 

Вы видите. Задание этого практикума во многом свободное. В том числе, оно направленно на умение придумывать интересные вопросы, и исследовать их. 

Соответственно буду премировать за 
(a) За интересные примеры и исследования 
(b) За понятный текст с объяснениями. Текст может быть коротким, но понятным и основанном на результатах
(c) За творческий подход

4. Опишите [самую] крупную делецию в каждом геноме

5. Опишите одну перестановку синтений (g-блоков) в одном или некоторых некоторых геномах

6. Приведите примеры ошибок аннотации гена (хотя бы один)

Дополнительное по НПГ. Проанализируйте все крупные делеции, вставки в геномах

Дополнительное по НПГ Проанализируйте крупные дупликации в геномах

Пожалуй, это конец задания

Не рекомендуемый и более трудоёмкий вариант. Но готов оценивать его без априорного снижения баллов

Запасной вариант выполнения задания для получения зачёта

2020/3/task10 (последним исправлял пользователь aba 2021-11-12 13:53:58)