Филогенетические деревья. Занятие 4.

Задание 1. Построение дерева по нуклеотидным последовательностям.

С помощью SRS отыщем геномы бактерий по белку "RL2_*****". Затем найдем 16S rRNA в геноме. Например командой

    seqret EMBL:AP008971 -sask

Использованные для этого данные занесем в таблицу:

бактерия	EMBL AC	координаты	цепь
BACAN	AE016879	9335-10841	normal
BACSU	AL009126	9810-11364	normal
CLOB1	CP000726	9282-10783	normal
CLOTE	AE015927	41801-43309	complement
ENTFA	AE016830	248466-249987	normal
FINM2	AP008971	197837-199361	normal
GEOKA	BA000043	10421-11973	normal

Полученные fasta-файлы с последовательностями 16S РНК из геномов бактерий были объединены в один и выровнены в Jalview с помощью QlustalO.
Затем, сохраненный новый файл был открыт в MEGA, проанализирован c Neibour-joining как некодирующее нуклеотидное выравнивание. Использован Бутстреп.


Неукорененное дерево, полученное по 16S-РНК	Исходное дерево, принятое за образец

По картинкам можно заметить, что метод "neighbor-joining" привел неверное филогенетичеткое дерево (отсутствует ветвь (BACSU,BACAN,GEOKA vs CLOTE,CLOB1,FINM2,ENTFA), вместо нее есть ветвь (BACSU,BACAN,ENTFA vs CLOTE,CLOB1,FINM2,GEOKA).

Это ровно столько же, сколько дало аналогичное выравнивание по белкам, поэтому, к сожалению, метод в данном случае не проявил свое превосходство.

Задание 2.

Для поиска ортологов и паралогов используем файл с белками организмов на диске P и blastp.

Сперва проиндексируем файл:

makeblastdb -in proteo.fasta -out prot -dbtype prot

Затем по сформированной таким образом базе прогоним blastp, выравнивая белки с заготовленной заранее fasta белка CLPX_BACSU.

 
blastp -query CLPX.fasta -db prot -out prot_CLPX.txt -evalue 0.001

В результате получим набор белков (prot_CLPX.txt без обработки).
Выберем из них только белки семи описываемых бактерий, выравнивания приводить ни к чему.

Используя ID белков, с помощью Jalview выровняем их. Выравнивание точно показывает консервативные и неконсервативные области.

По данному выравниванию построим дерево в MEGA. Используем, например, Minimum-evolution.

Приведем несколько пар ортологов и паралогов, считая, что дерево получено правильно, как это сказано в задании.
Указание. Два гомологичных белка будем называть ортологами, если они а) из разных организмов; б) разделение их общего предка на линии, ведущие к ним, произошло в результате видообразования. Два гомологичных белка из одного организма будем называть паралогами.

Паралоги: CLPX_BACSU & CLPY_BACSU; HSLU_ENTFA & CLPY_ENTFA; HSLU_GEOKA & CLPY_GEOKA; B0S3J0_FINM2 & B0S3X9_FINM2;...

Ортологи: CLPX_BACAN & CLPX_GEOKA; CLPX_CLOTE & CLPX_CLOB1; CLPX_BACSU & CLPX_BACAN; HSLU_ENTFA & HSLU_GEOKA;...

На страницу 4 семестра