Исследование филогенетического дерева белков семейства глобинов из Crocodylidae, Xenopus и Homo sapiens.

Составление выборки аминокислотных последовательностей.

С помощью SRS в БД UniProt были найдены следующие АК последовательности:

Белки семейства глобинов из таксонов Crocodylidae, Xenopus.Поиск проводился по названию таксона (поле Taxonomy) и идентификатору PF00042 из БД Pfam (поле DBxref_ ).
Заданные глобины человека.
Заданные белки внешней группы - миоглобины.

В первой части выборки не оказалось фрагментов (менее 90 а.о.) и белков из 2-х подвидов одного вида.

Всего врезультате поиска было найдено 67 последовательностей.
Затем с помощью SRS была построена матрица попарных расстояний (ClustalW в поле Launch --->DistmatP) и рассмотрены нулевые значения. Их оказалось 6. Из каждой пары была отброшена одна из последовательностей:

1-я последовательность	2-я последовательность	Была оставлена
Q3B895_XENLA	HBB1_XENLA 14	HBB1_XENLA 14
Q5D090_XENLA	HBA5_XENLA 8	HBA5_XENLA 8
Q5D089_XENLA	HBA4_XENLA 7	HBA4_XENLA 7
Q5D093_XENLA	HBBL_XENLA 19	HBBL_XENLA 19
Q66KT5_XENLA	HBB2_XENLA 17	HBB2_XENLA 17
Q6GP50_XENLA	HBA1_XENLA 2	HBA1_XENLA 2

Построение филогенетического дерева.

Построение дерева осуществлялось следующим образом:

Модифицированная выборка была выравнена с помощью программы ClustalW.
С помощью программы eprotdist была построена квадратная матрица попарных расстояний.
По полученной матрице с помощью программы eneighbor по алгоритму ближайших соседей (Neighbour-Joining)было получено дерево в скобочном виде.
Редактирование дерева производилось в программе GeneMaster.

Построение таксономического дерева.

Построение дерева осуществлялось следующим образом:

На сайте NCBI был задан список организмов , белки которых составляли выборку.
Полученное дерево было сохранено в формате phylip и немного отредактировано вручную.
Визуализация дерева производилась программой GeneMaster.

Анализ дерева.

По определению ортологи - последовательности, возникшие из одного общего предшественника в процессе видообразования.Ортологи, как правило, имеют одну и ту же функцию. По таксономическому дереву видна близость трех представителей CROCODYLIDAE:ALLIGATOR MISSISSIPPIENSIS, CAIMAN CROCODILUS и CROCODYLUS NILOTICUS.Данное видообразование обуславливает наличие 2-х троек ортологов (альфа и бета цепи гемоглобина), которые подчеркнуты коричневым и зеленым цветом.Причем филогенетическое дерево свидетельствует о том,что общий предок АLLIGATOR MISSISSIPPIENSIS и CAIMAN CROCODILUS был ближе к АLLIGATOR MISSISSIPPIENSIS. Похожим образом дело обстоит с XENOPUS LAEVIS и XENOPUS BOREALIS.Опять видны две пары ортологов,которые подчеркнуты синим и фиолетовым цветом.Ортологами также являются белки внешней группы,к ним,как видно,относится и миоглобин аллигатора.

Паралоги - последовательности, возникшие из одного общего предшественника в результате дупликации одного гена в одном организме. Паралоги, как правило, имеют разные функции. Из определения следует,что паралогами можно назвать белки из разных клад дерева,принадлежащих одному организму. Пары паралогов на дереве заштрихованы зеленым,голубым и фиолетовым цветом.

На главную страницу четвертого семестра.