На главную страницу четвертого семестра

Филогенетические деревья (дополнительные задания)

Jackknife-анализ.

Проведем jackknife-анализ выравнивания мутированных последовательностей, соответствующих листьям моего дерева. Для этого воспользуемся сначала командой, чтобы создать реплики выравнивания:
fseqboot allmut.fasta -test j -auto.
Полученные выравнивания задаем на вход программе fdnaml:
fdnaml allmut.fseqboot -ttratio 1 -auto.
На основе файла, содержащего скобочные формулы, создаем один выходной файл с конечными результатами jackknife-анализа:
fconsense allmut.treefile.


Результаты.
Консенсусное дерево:

                       +-------------D
                +100.0-|
                |      |      +------F
         +-99.0-|      +100.0-|
         |      |             +------E
  +------|      |
  |      |      +--------------------A
  |      |
  |      +---------------------------C
  |
  +----------------------------------B

Структура множеств ветвей и число встречаемости на 100 реплик выравнивания:

A B C D E F
. . . * * *       100.00
. . . . * *       100.00
* . . * * *       99.00 

Для сравнения - то же, но полученное с помощью bootstrap-анализа:

* . * * . *       80.00
* . . * . *       49.00
. . . * . *       41.00


Консенсусное дерево полученное jackknife-анализом оказалось полностью идентичным реальному дереву. Следует также отметить, что число встречаемости ветвей практически стопроцентное. Не вошедшая в консенсусное дерево ветвь только одна и встретилась лишь в единственном дереве, построенном по одной из реплик.
Таким образом, мы видим, что результаты данного анализа очень высоки и по степени точности превосходят результаты bootstrap-анализа.

Программа fretree

Зададим программе fretree на вход скобочную формулу дерева, реконструированного методом Neighbor-joining:
fretree 6 allmut.treefile.
Первоначальное дерево имело следующий вид:

     ,------------------1:B
  ,--8
  !  `---------------------2:C
  !
  !                                        ,------------------------3:D
--7----------------------------------------9
  !                                        !       ,---------------------4:E
  !                                        `------10
  !                                                `------------------------5:F
  !
  `---------------------------6:A

Вызвав подсказку, нашел, что дополнительный параметр "M" строит укорененное в среднюю точку дерево. Воспользовавшись данным новоприобретением в области познания основ филогенетических деревьев, и в частности, использования программы fretree, я получил дерево следующего плана:

                            ,------------------------------------3:D
  ,-------------------------9
  !                         !          ,-------------------------------4:E
  !                         `---------10
-11                                    `------------------------------------5:F
  !
  !                                 ,---------------------------------------6:A
  `---------------------------------7
                                    !  ,--------------------------1:B
                                    `--8
                                       `-------------------------------2:C

Программа fdrawgram

Опцией -help вызвал подсказку, из которой узнал, что для выполнения задачи нам потребуются следующие параметры:

Основные параметры:
• [-intreefile] allmut.treefile - файл дерева, подающегося на вход.
  Дополнительные:
• -style p - тип визуализации - фенограмма (ветви квадратные).

Итоговый вид команды:
fdrawgram allmut.treefile -style p.
После перевода файла выдачи в формат ps, а из него в GIF, получилось следующее графическое дерево:


Восстановление предковой последовательности методом максимального правдоподобия.

Использованные параметры:

Основные:
• [-intreefile] allmut.fasta - входной файл.
  Дополнительные:
• -ttratio 1 - отношение тразиций к трансверсиям,
• -hypstate Y - именно данный параметр восстанавливает предковые последовательности.

Итоговый вид команды:
fdnamlk allmut.fasta -ttratio 1 -hypstate Y.