Определение паралогов и ортологов семейства глобинов

Приведено филогенетическое дерево глобинов . В качестве контрольной группы использованы миоглобины, они отмечены красным, видно, что в этом месте структура ветвления соответствует таксономии позвоночных.

1)Дерево имеет три отчетливо выделяющиеся группы (они отмечены на рисунке). К первой относятся миоглобины. Принадлежность двух других не известна. Кроме этого, хорошо заметны кластеры Human-Horse-Chiсken. Белки из организмов Danio и Xenopus не входят в состах этих кластеров и не образуют самомтоятельных, находятся в непосредственной близости от корня дерева.
2)Кружками одного цвета обозначены миоглобины, являющиеся между собой ортологами. Что касается белков из контрольной группы, отмеченной голубым, то прочие белки из одинаковых организмов по отношению к ней, скорее всего являются паралогами.
3)Присутствуют также два случая, когда по причине нехватки данных не удается сказать являютяся ли белки ортологами или парологами: случай с Chicken (1) и Danio(2) Ввиду того, что эволюционноеное расстояние между красным-фиолетовым Xenopus (1), как и между зеленым-синим-коричневым Human (2) относительно велико, то эти белки , вероятно, являются паралогами по отношению к друг другу. К соответствующим белкам на рисунке подведены стрелки

Сравнение филогенетического дерева ортологичных глутаминсинтетаз и таксономии организмов

Требовалось проверить соответствие дерева таксономическому дереву организмов, раскрасить разным цветом ветви, относящиеся к разным таксонам высшего уровня (superkingdom), и предложить объяснение наблюдаемому.

Прослеживается нечеткое разделение между надцарствами архей и бактерий. Из приведенной ниже таксономии, видно, что белок можно найти в надцарстве Архей (красный цвет ветви) и Бактерий (зеленый цвет). Видно, что надцарство бактерий разделяется на три более мелкие таксономические группы, верхняя на рисунке включает в себя представителей из Proteobacteria, нижняя - Firmicutes , а Thermotoga входит в отдельно стоящую группу Thermotogae. Однако видна некая хаотичность в расположении ветвей надцарства архей. Возможной причиной является явление горизонтального переноса между генами белков, входящих в данное надцарство. В геномах архей и бактерий достаточно много чужеродных генов, кодирующих определённые белковые последовательности.Они и определяют нечеткое распределение по дереву.

Таксономия организмов, входящих в филогенетическое дерево:

Pasteurella: root; cellular organisms; Bacteria; Proteobacteria; Gammaproteobacteria; Pasteurellales; Pasteurellaceae
Escherichia: cellular organisms; Bacteria; Proteobacteria; Gammaproteobacteria; Enterobacteriales; Enterobacteriaceae
Archaeoglobus: cellular organisms; Archaea; Euryarchaeota; Archaeoglobi; Archaeoglobales; Archaeoglobaceae
Sulfolobus: cellular organisms; Archaea; Crenarchaeota; Thermoprotei; Sulfolobales; Sulfolobaceae
Thermotoga: cellular organisms; Bacteria; Thermotogae; Thermotogae (class); Thermotogales; Thermotogaceae
Pyrococcus:  cellular organisms; Archaea; Euryarchaeota; Thermococci; Thermococcales; Thermococcaceae
Halobacterium: cellular organisms; Archaea; Euryarchaeota; Halobacteria; Halobacteriales; Halobacteriaceae
Methanococcus: cellular organisms; Archaea; Euryarchaeota; Methanococci; Methanococcales; Methanococcaceae
Basillus B:  cellular organisms; Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Bacillales; Bacillaceae
Clostridium:  cellular organisms; Bacteria; Firmicutes; Clostridia; Clostridiales; Clostridiaceae
Lactococcus: cellular organisms; Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Lactobacillales; Streptococcaceae

Главная страница