Филогенетические деревья


Четвертый семестр

Главная



Построение филогенетического дерева

Из данного набора видов бактерий было выбрано 7.

НазваниеМнемоника
Bacillus subtilisBACSU
Clostridium tetaniCLOTE
Clostridium botulinumCLOB1
Lactobacillus delbrueckiiLACDA
Listeria monocytogenesLISMO
Staphylococcus epidermidisSTAES
Streptococcus pneumoniaeSTRPN

На основании данного филогенетического дерева была составлена "скобочная формула", описывающая филогенетическое дерево этих семи видов: ((CLOTE,CLOB1),((LACDA,STRPN),((BACSU,LISMO),STAES)));

С помощью программы Mega эта формула была визуализирована в виде филогенетического дерева:

Рис. 1. Филогенетическое дерево выбранных видов.

Ниже приведено описание нетривиальных ветвей этого дерева:

1)(LACDA, STRPN, BACSU, LISMO, STAES) vs (CLOTE,CLOB1)
2)(LACDA, STRPN) vs (CLOTE, CLOB1, BACSU, LISMO, STAES)
3)(BACSU, LISMO, STAES) vs (CLOTE, CLOB1, LACDA, STRPN)
4)(BACSU, LISMO) vs (STAES, CLOTE, CLOB1, LACDA, STRPN)

Cоответствие ветвей на полученном дереве реальным таксонам

С попомщью таксономического сервиса NCBI опишем таксономическое положение каждого вида.

Название Мнемоника Тип Класс Отряд Семейство
Bacillus subtilis BACSU Firmicutes Bacilli Bacillales Bacillaceae
Clostridium tetani CLOTE Firmicutes Clostridia Clostridiales Clostridiaceae
Clostridium botulinum CLOB1 Firmicutes Clostridia Clostridiales Clostridiaceae
Lactobacillus delbrueckii LACDA Firmicutes Bacilli Lactobacillales Lactobacillaceae
Listeria monocytogenes LISMO Firmicutes Bacilli Bacillales Listeriaceae
Staphylococcus epidermidis STAES Firmicutes Bacilli Bacillales Staphylococcaceae
Streptococcus pneumoniae STRPN Firmicutes Bacilli Lactobacillales Streptococcaceae

Теперь можно сказать, что нетривиальные ветви на полученном ранее дереве (рис. 1) соответствуют реальным таксонам:

1)(CLOTE,CLOB1) относятся к одному семейству Clostridiaceae
2)(LACDA, STRPN) относятся к одному отряду Lactobacillales
3)(BACSU, LISMO, STAES) относятся к одному отряду Bacillales

Двое из выбранных организмов относится к классу Clostridia, остальные - к классу Bacilli, из них 2 к отряду Lactobacillales и 3 к отряду Bacillales. Внутри каждого из отрядов (кроме Clostridiales) все виды принадлежат к разным семействам.


Восстановление дерева по последовательностям пептидил-тРНК гидролазы

С сайта Uniprot были вяты последовательности в формате fasta пептидил-тРНК гидролаз семи выбранных видов бактерий. Эти последовательности были выровнены программой MUSCLE, выравнивание визуализировано в программе Jalview, раскрашено по проценту identity и переведено в формат блоков.

Было получено выравнивание в fasta-формате и само дерево в Newick-формате.

Сравним топологию дерева с правильным (полученного ранее).

"Правильное" дерево Реконструированное дерево методом "Neighbor Joining Using % Identity"

Видно, что реконструированные деревья не так уж сильно отличаются от правильного.

Новое дерево вообще можно получить из правильного переукоренением в ветвь (CLOTE,CLOB1).


© Рябых Григорий, 2015

Последнее обновление: 9.05.2015