1. Построение дерева по нуклеотидным последовательностям

AC записей EMBL и координаты генов рРНК:

AE016879 BACAN	29129-30635

AE015927 CLOTE	8715-10223 (compl.)

AE016830 ENTFA	248466-249987

AP008971 FINM2	197837-199361

CR954253 LACDA	45160-46720

AM406671 LACLM	511423-512971

AL591980 LISMO	96266-97811 (compl.)

AE015929 STAES	1598006-1599559 (compl.)
1. Для объединения всех последовательностей в единый файл воспользовался:
cat *.seq >> all.seq
2. Провел выравнивание программой muscle.
3. Далее использовал все шесть программ для получения деревьев. Таким образом, получил пять деревьев.

Ни одно дерево не совпало с правильным. Вообще, результаты данного подхода являются несколько менее качественными, по сравнению с "белковым" подходом. И это кажется вполне логичным.
Во-первых, качество нуклеотидного выравнивания не самое высокое, так как не существует никаких функциональных групп нуклеотидов, как у аминокислот, и замена одного нуклеотида на любой другой влечет за собой одинаковый штраф. Поэтому на этом этапе нужно уже учитывать большую погрешность.
Во-вторых, в данном подходе не различается, является ли данная нуклеотидная замена (имеется в виду: в одной последовательности по сравнению с другой) столь важной для разведения видов с эволюционной точки зрения. Ведь, например, мутация одного нуклеотида может даже не изменить аминокислотный остаток или же изменить, но на родственный.

В качестве наиболее лучшего варианта я выбрал дерево из программы fneighbor.
Выдача fneighbor
Правильное дерево
Если укоренить дерево на втором узле слева, то, в прнципе, так или иначе мы получим дерево, очень похожее на верное. Действительно, мы имеем кладу с Clostridia (CLOTE, FINM2), Bacillales (BACAN, STAES, LISMO), a Lactobacillales (ENTFA, LACLM, LACDA) хоть и нечетко, но отделяются от предыдущих. .

Вообще мне кажется, что крайне неправомерно называть полученное дерево "неправильным", ведь оно отражает эволюцию одной рибосомной РНК, никаких других требований к нему предъявлять нельзя. А несоответствие "правильному" дереву - это уже проблема выбора объекта. Чтобы проанализировать эволюцию, нужно взять для анализа как можно больше белков и РНК.

2. Построение и анализ дерева, содержащего паралоги

1. Использовал программы makeblastdb и blastp для поиска гомологов CLPX_BACSU. Всего 19 гомологов.
2. Получил последовательности благодаря сервису retrieve на сайте UniProt и выровнил их программой mafft.
3. Использовал программы fprotdist и fneighbor для построения дерева.
Паралогами являются:
  • B0S222_FINM2, B0S3J0_FINNM2, B0S3X9_FINM2 и B0S2N5_FINM2
  • CLPX_BACAN и HSLU_BACAN
    Ортологами:
  • CLPX_STAES и CLPX_LISMO (если, конечно, разделение их общего предка на линии произошло в результате видообразования) и т.д.