Реконструкция эволюции доменной архитектуры

Задание 1. Построить выравнивание представителей домена Pfam белков с разной доменной архитектурой

AC выбранного домена: PF03924
ID: CHASE
Основная функция: Белки с данным доменом связывают низкомолекулярные лиганды или небольшие пептиды в рецепторе.
Ссылка на страницу Pfam
Ссылка на проект JalView
Ссылка на список доменных архитектур
Для работы были выбраны две наиболее наполненные представителями доменные архитектуры: [CHASE, GGDEF] - 156 представителей и [CHASE, HisKA, HATPase_c, Response_reg] - 263 представителей.
GGDEF (PF00990) — дигуанилат-циклаза;
HisKA (PF00512) — фосфоакцепторный домен гистидин-киназ;
HATPase_c (PF02518) — домен с АТФазной активностью;
Response_reg (PF00072) — домен, воспринимающий сигналы, входящий в состав двухкомпонентной системы и располагающийся ближе к N-концу от ДНК-связывающего эффекторного домена
Для работы был выбран тасон Proteobacteria и его подтаксоны: a и b - Proteobacteria.
Ссылка на файл Excel
Полученное выравнивание похоже на правильное, так как домены обладают достаточной консервативностью как внутри групп, так и в целом. Все последовательности, которые были неполными/случайно попавшими были удалены. Также были удалены пустые колонки и хвосты последовательностей.

Задание 2. Построить филогенетическое дерево последовательностей домена.

Далее было произведено построение дерева методом Neighbor-Joining. Расшифровки: А - альфа-протеобактерии(покрашено синим), В - бета-протеобактерии(покрашено красным); 1 - первый тип доменной архитектуры (из 2 доменов), 2 - второй (из 4).
Ссылка на скобочную структуру

Согласно полученному дереву,во-первых нет возможности отметить чёткие перестройки, которые отличают доменные архитектуры, так как, возможно, в результате горизонтального переноса генов бактерии могли обмениваться фрагментами данного домена. Это привело к довольно равномерному распределению двух архитектур по дереву. Сами таксоны достоверно различаются, однако, имеется довольно большая область перекрытия между ними, доказывающая возможность горизонтального переноса генов между этими таксонами.
©Шкарина Анастасия Николаевна 2016