Целью данного практикума было построить для организмов, выбранных в 1 практикуме, филогенетическое деревья по последовательностям 12S рРНК и сравнить его с референсном.
Для каждого из организмов была найдена запись митохондриального генома и в этой записи найдены координаты гена 12S рРНК. Мне повезло с тем, что у всех моих животных был полностью отсеквенированный митохондриальный геном и не было ничего reversed.
С помощью seqret были вырезаны соответствующие последовательности генов по их координатам, а с помощью cat последовательности были собраны в один файл. Пример использования для Canis lupus:
Далее было построено выравнивание с помощью программы muscle:
Выравнивание было переформатировано в формат phylip-relaxed кодом из 2 практикума.
С помощью программы fastme было построено филогенетическое дерево:
Поскольку я чуть-чуть проморгала момент, который бы позволил чуть удобнее работать с деревьями (вернее с подписями к ветвям), то для 'облегчения' работы и дальнейшей проверки практикума ниже приведу расшифровывающую таблицу:
| Вид | AC |
|---|---|
| Ursus arctos | AP012561 |
| Zalophus californianus | AM181017 |
| Vulpes lagopus | MT883492 |
| Mustela erminea | KM091450 |
| Canis lupus | AB499818 |
| Lutra lutra | OR655425 |
| Ailuropoda melanoleuca | MH102403 |
| Pusa sibirica | AM181034 |
| Suricata suricatta | OP485295 |
| Hyaena hyaena | JF894376 |
| Tursiops truncatus | KF570332 |
| Megaptera novaeangliae | AP006467 |
Ниже представлено полученное изображение в программе iTOL:
После постройки дерева и сравнения его с референсом можно сделать вывод, что ветви (TURTR, MEGNO) и (HYAHY, SURSU) по факту были поменяны местами. Также можно сделать вывод, что, в отличие от референса, была разобщена тетрахомия ветвей (PUSSI, ZALCA), (MUSER, LUTLU), (AILME, URSAR), (VULLA, CANLU).
В качестве внешней группы я выбрала организм расположенный далеко относительно всех описываемых организмов. Все выбранные организмы относятся к Млекопитающим, поэтому внешней группой стал представитель Рептилий Caiman crocodilus (CAICR; AC:MT554050). После реконструкции дерево было укоренено в ветвь, отделяющую каймана от всех остальных. После укоренения ветви (TURTR, MEGNO) и (HYAHY, SURSU) стали такими же по порядку, как и в референсе.
Для оценки достоверности построенных ветвей филогенетического дерева используется бутстреп. Он показывает, насколько устойчива каждая ветвь: чем чаще конкретная ветвь появляется в повторных выборках, тем выше её поддержка. В рамках практикума я использовала 100 реплик бутстрепа (максимально возможная поддержка для ветви - 100). Чем ближе значение поддержки к 100, тем более надёжной считается соответствующая ветвь.
Для бутстрепа использовалась следующая команда (до добавления крокодила в файл):
Ниже представлено изображение из программы iTOL:
По результатам бутсрепа можно сделать вывод, что разделение тетрахомии, о которой я писала выше, не имеет большой гарантии.