Занятие 1.
8 бактерий отдела Firmicutes
Название | Мнемоника |
Bacillus anthracis | BACAN |
Bacillus subtilis | BACSU |
Clostridium botulinum | CLOB1 |
Clostridium tetani | CLOTE |
Enterococcus faecalis | ENTFA |
Finegoldia magna | FINM2 |
Geobacillus kaustophilus | GEOKA |
Lactobacillus acidophilus | LACAC |
Собочная формула дерева
(((CLOTE, CLOB1), FINM2), ((LACAC, ENTFA), ((BACAN, BACSU), GEOKA)));
Изображение дерева
Нетривиальные ветви дерева
В данном случае, нетривиальными ветвями являются ветви:
1) {BACAN,BACSU} VS {GEOKA,ENTFA,LACAC,FINM2,CLOB1,CLOTE}
2) {LACAC,ENTFA} VS {GEOKA,BACAN,BACSU,FINM2,CLOB1,CLOTE}
3) {CLOTE,CLOB1} VS {BACAN,BACSU,GEOKA,ENTFA,LACAC,FINM2}
4) {BACAN,BACSU,GEOKA} VS {ENTFA,LACAC,FINM2,CLOB1,CLOTE}
5) {FINM2,CLOB1,CLOTE} VS {BACAN,BACSU,GEOKA,ENTFA,LACAC}
Занятие 2.
Таксономия
Бактерия | Таксономическое положение |
Bacillus anthracis | cellular organisms; Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Bacillales; Bacillaceae; Bacillus; Bacillus cereus group |
Bacillus subtilis | cellular organisms; Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Bacillales; Bacillaceae; Bacillus; Bacillus subtilis group |
Clostridium botulinum | cellular organisms; Bacteria; Firmicutes; Clostridia; Clostridiales; Clostridiaceae; Clostridium |
Clostridium tetani | cellular organisms; Bacteria; Firmicutes; Clostridia; Clostridiales; Clostridiaceae; Clostridium |
Enterococcus faecalis | cellular organisms; Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Lactobacillales; Enterococcaceae; Enterococcus |
Finegoldia magna | cellular organisms; Bacteria; Firmicutes; Clostridia; Clostridiales; Clostridiales incertae sedis; Clostridiales Family XI. Incertae Sedis; Finegoldia |
Geobacillus kaustophilus | cellular organisms; Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Bacillales; Bacillaceae; Geobacillus |
Lactobacillus acidophilus | cellular organisms; Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Lactobacillales; Lactobacillaceae; Lactobacillus |
Выделяющие таксоны ветви:
5) - отделяет класса Bacilli от Clostridia
1) - выделяет представителей рода Bacillus
2) - выделяет бактерий порядка Lactobacilliales
3) - выделяет представителей рода Clostridium
4) - выделяет представителей порядка Bacillales
белки и выравнивание
Программой seqret получил последовательности семейства белков EFG.
Выравнивание выполнил программой muscle
fprotpars
Выдано лишь одно дерево. Его скобочная формула:
(((((BACSU,BACAN),GEOKA),(ENTFA,LACAC)),(CLOTE,CLOB1)),FINM2)
если правильно укоренить дерево, то все ветви совпадут с правильными:
+--BACSU
+--7
+-----6 +--BACAN
! !
+-----5 +-----GEOKA
! !
! ! +--ENTFA
+--3 +--------4
! ! +--LACAC
! !
1 ! +--CLOTE
! +--------------2
! +--CLOB1
!
+--------------------FINM2
fprotdist
выдача программы:
8
FINM2 0.000000 0.417121 0.434821 0.572037 0.469923 0.439417
0.402205 0.434245
CLOB1 0.417121 0.000000 0.223935 0.502092 0.468096 0.389762
0.399930 0.389758
CLOTE 0.434821 0.223935 0.000000 0.524961 0.486521 0.410978
0.404516 0.407988
LACAC 0.572037 0.502092 0.524961 0.000000 0.354506 0.369642
0.387938 0.373251
ENTFA 0.469923 0.468096 0.486521 0.354506 0.000000 0.273624
0.241099 0.258810
GEOKA 0.439417 0.389762 0.410978 0.369642 0.273624 0.000000
0.155204 0.182882
BACAN 0.402205 0.399930 0.404516 0.387938 0.241099 0.155204
0.000000 0.133616
BACSU 0.434245 0.389758 0.407988 0.373251 0.258810 0.182882
0.133616 0.000000
отклонение от ультраметричности:
в теории:
d(FINM2,CLOB1)=d(FINM2,CLOTE);
d(BACAN,GEOKA)=d(BACSU,GEOKA);
в действительности:
d(FINM2,CLOB1) = 0.417121; d(FINM2,CLOTE) = 0.434821
d(BACAN,GEOKA) = 0.155204; d(BACSU,GEOKA) = 0.182882
отклонение: 0.017700 и 0.027678 соответственно;
отклонение от аддитивности:
1) d(ENTFA,GEOKA) + d(BACAN,BACSU) = 0.407240
2) d(ENTFA,BACSU) + d(BACAN,GEOKA) = 0.414014
3) d(ENTFA,BACAN) + d(BACSU,GEOKA) = 0.423981
отклонение небольшое, всего 0.00967
fneighbor
Слева: алгоритм UPGMA, справа: алгоритм Neighbor-Joining
_____
Дерево, построенное при помощи алгоритма UPGMA отличается от правильного тем что не объединяет LACAC и ENTFA (не очень родственны) в один таксон;
неукорененное же с ним совпадает.
Это может быть следствием отклонения от ультраметричности.