На страницу четвертого семестра
Анализ филогенетического дерева семейства MIP из таксонов Bacillales, Burkholderiales
Для выполнения задания была составлена выборка, в которую были включены три части (список соответствующих организмов прилагается):
- Белки семейства MIP из Bacillales, Burkholderiales
- Все белки семейства MIP, PF00230, из архей
- Внешняя группа (outgroup) Q65YQ3_CHICK, Q5W916_BOMMO, AQP3_HUMAN
Далее было получено множественное выравнивание данных последовательностей, и с помощью ClustalX было получено филогенетическое дерево:
Внешняя группа выделена жирным. Белки из архей красным.
Синим выделены паралоги; паралогами я считал белки из одного организма, но находящиеся на разных кладах дерева
(можно, конечно, и на одной кладе, но мы не ищем легких путей. Однако две последоваательнеости на одной кладе будут являться ортологами,
если они из разных организмов, и паралогами, если из одного).
Так, паралогами можно считать:
- Q73CE1_BACC1 и Q72ZN5_BACC1
- Q62FZ9_BURMA и Q62MJ7_BURMA
- Q49UD3_STAS1 и Q49X92_STAS1
Как видно, все они находятся на разных кладах, кроме того, они различны по функциям: в каждой паре один белок аквапорин Z, а другой транспортер глицерола.
Из этого можно сделать вывод, что разделение (удвоение гена, etc) произошло достаточно давно, при том у какого-то одного организма-предка (т.е. паралоги дальние), после чего обе линии развивались параллельно.
Для поиска ортологов проще воспользоваться и филогенетическим, и таксономическим деревьями, а можно и только филогентическиим и машиной SRS (в моем случае все ортологи получились из очень
близких организмов принадлежащих одному роду).
Итак, ортологи:
- Q3JVT5_BURP1 и Q62MJ7_BURMA
- Q46VS8_RALEJ и Q3RZ91_RALME
- Q49X92_STAS1 и Q4L602_STAHJ
В каждой паре оба белка выполняют одну и ту же функцию (все кроме второй пары транспорт глицерола. Кстати, белки второй пары очень интересно организовали отдельную кучку, соответствующую стафилококкам на таксономическом дереве.)
А вот и дерево, указанные группы выделены:
©
Галкин Иван, 2006