Задания практикума 1

Выбираем организмы для построения филогенетического дерева

Организмы	Мнемоники
Arthrobacter sp.	ARTS2
Leifsonia xyli	LEIXX
Clavibacter michiganensis	CLAMS
Bifidobacterium longum	BIFLO
Mycolicibacterium vanbaalenii	MYCVP
Rhodococcus jostii	RHOJR
Rubrobacter xylanophilus	RUBXD

Скобочная формула

((((ARTS2),(LEIXX,CLAMS),BIFLO),(MYCVP,RHOJR)),RUBXD);

Ветви дерева

{ARTS2,LEIXX} {CLAMS,BIFLO,MYCVP,RHOJR,RUBXD}

{ARTS2,LEIXX,CLAMS} {BIFLO,MYCVP,RHOJR,RUBXD}

{ARTS2,LEIXX,CLAMS,BIFLO} {MYCVP,RHOJR,RUBXD}

{ARTS2,LEIXX,CLAMS,BIFLO,RUBXD} {MYCVP,RHOJR}

Задания практикума 2

Вид	Род	Семейство	Мнемоники
Arthrobacter sp.	Arthrobacter	Micrococcaceae	ARTS2
Leifsonia xyli	Leifsonia	Microbacteriaceae	LEIXX
Clavibacter michiganensis	Clavibacter	Microbacteriaceae	CLAMS
Bifidobacterium longum	Bifidobacterium	Bifidobacteriaceae	BIFLO
Mycolicibacterium vanbaalenii	Mycolicibacterium	Mycobacteriaceae	MYCVP
Rhodococcus jostii	Rhodococcus	Nocardiaceae	RHOJR
Rubrobacter xylanophilus	Rubrobacter	Rubrobacteraceae	RUBXD

Сравним таблицу видов из NCBI с полученными ветвями.

{CLAMS,LEIXX} - Microbacteriaceae семейство.

{ARTS2, CLAMS,LEIXX} - порядок Micrococcales.

{ARTS2, CLAMS,LEIXX, BIFLO, MYCVP, RHOJR} - класс Actinomycetia.

{ARTS2, CLAMS,LEIXX, BIFLO, MYCVP,RHOJR, RUBXD} - отдел Actinobacteria.

Практикум 4

1. Составление списка гомологичных белков, включающих паралоги

Sequences producing significant alignments: (Bits) Value

sp|Q0SGZ3|CLPX_RHOJR ATP-dependent Clp protease ATP-binding sub... 534 0.0

Q1AVT0|Q1AVT0_RUBXD ATP-dependent Clp protease ATP-binding s... 524 0.0

A1TCB3|CLPX_MYCVP ATP-dependent Clp protease ATP-binding sub... 523 0.0

A0JXL2|CLPX_ARTS2 ATP-dependent Clp protease ATP-binding sub... 516 0.0

Q6AFZ6|CLPX_LEIXX ATP-dependent Clp protease ATP-binding sub... 509 1e-180

B0RAS4|CLPX_CLAMS ATP-dependent Clp protease ATP-binding sub... 491 2e-173

Q8G5R1|CLPX_BIFLO ATP-dependent Clp protease ATP-binding sub... 432 9e-150

A0K1M3|A0K1M3_ARTS2 ATPase AAA-2 domain protein OS=Arthrobac... 54.3 6e-08

Q1AU05|Q1AU05_RUBXD ATPase AAA-2 OS=Rubrobacter xylanophilus... 52.0 3e-07

Q8G871|Q8G871_BIFLO Protease OS=Bifidobacterium longum (stra... 51.2 7e-07

Q0S6Y7|Q0S6Y7_RHOJR Chaperone protein ClpB OS=Rhodococcus jo... 47.8 7e-06

Q0S8C7|Q0S8C7_RHOJR ATP-binding subunit of ATP-dependent Clp... 47.0 1e-05

Q1AY82|Q1AY82_RUBXD ATPase AAA-2 OS=Rubrobacter xylanophilus... 43.5 2e-04

Q8G6B7|RUVB_BIFLO Holliday junction ATP-dependent DNA helica... 42.7 2e-04

Q6ACQ0|Q6ACQ0_LEIXX ATP-dependent zinc metalloprotease FtsH ... 43.1 2e-04

Q8G3S2|Q8G3S2_BIFLO ATP-dependent zinc metalloprotease FtsH ... 43.1 2e-04

A1TG29|A1TG29_MYCVP ATPase AAA-2 domain protein OS=Mycolicib... 43.1 2e-04

A0JXB1|RUVB_ARTS2 Holliday junction ATP-dependent DNA helica... 42.4 3e-04

A0JR82|A0JR82_ARTS2 ATP-dependent zinc metalloprotease FtsH ... 41.6 5e-04

A0K236|A0K236_ARTS2 AAA ATPase, central domain protein OS=Ar... 41.6 6e-04

A1TG43|A1TG43_MYCVP ATP-dependent zinc metalloprotease FtsH ... 41.6 6e-04

B0RHW4|B0RHW4_CLAMS ATP-dependent zinc metalloprotease FtsH ... 41.2 8e-04

Q0S8E3|Q0S8E3_RHOJR ATP-dependent zinc metalloprotease FtsH ... 41.2 0.001

На основе этих последовательностей было построено дерево в MEGA методом NJ. В Newick формате: (((((((CLPX_LEIXX,CLPX_CLAMS),CLPX_ARTS2),(CLPX_RHOJR,CLPX_MYCVP)),Q1AVT0_RUBXD),CLPX_BIFLO),(RUVB_BIFLO,RUVB_ARTS2)),(((A0K1M3_ARTS2,Q0S6Y7_RHOJR),Q1AY82_RUBXD),(Q1AU05_RUBXD,(Q8G871_BIFLO,(Q0S8C7_RHOJR,A1TG29_MYCVP)))),(A0K236_ARTS2,((A1TG43_MYCVP,Q0S8E3_RHOJR),(Q8G3S2_BIFLO,(A0JR82_ARTS2,(Q6ACQ0_LEIXX,B0RHW4_CLAMS)))))); .

Красным выделены паралоги, синим - ортологи.

На дереве покрашены разными цветами ортологичные группы.

Объединены ортологичные группы. Группа 1: организмы ARTS2, CLAMS,LEIXX, BIFLO, MYCVP,RHOJR, RUBXD. Не соответствует дереву бактерий, так как по нему RUBXD - отделился раньше всех остальных, а на нашем это BIFLO.

Группа 2:ARTS2,RHOJR,RUBXD. С деревом бактерий сходится.

Группа 3: MYCVP,RHOJR, RUBXD, BIFLO. Сходится с деревом бактерий.

Группа 4: ARTS2, CLAMS,LEIXX, BIFLO, MYCVP,RHOJR. Верно реконструирована,почти полностью, только RUBXD нет.