Практикум №4 Семинар по практическим аспектам реконструкции филогении.

Для поиска гомологов белка CLPX_ECOLI было выбрано 8 бактерий из отдела Pseudomonadota. На рис. 1 представлена их филогения.

Nucleotides

Рис. 1 Филогенетическое дерево выбранных бактерий.

Из протеомов выбранных бактерий была составлена библиотека, по которой проводился поиск гомологов белка CLPX_ECOLI с помощью программы blastp (оставлены находки с E-value < 0.0001). Будем считать найденные белки гомологами.

Файл с находками

При проведении выравнивания использовалась программа MUSCLE с исходными параметрами. Реконструкция дерева была выполнена на сайте NGPylogeny с помощью программы FastME (эволюционная модель - LG, применено удаление всех колонок с гэпами, 100 повторений для бутстрепа).

Выдача в формате Newick
Nucleotides

Рис. 2 Дерево, построенное по последовательностям найденных гомологов CLPX_ECOLI. Зелёным цветом выделена ортологическая группа ATP-связывающих субъединиц ATP-зависимой Clp протеазы, красным - ATP-азных субъединиц HslU ATP-зависимой протеазы, синим - ATP-зависимых цинковых металлопротеаз FtsH

Если считать построенное дерево правильным, то можно привести следующиее примеры пар ортологов: CLPX AROAE-CLPX BURMA; HSLU BARHE-HSLU BRUSU; CLPX ACICJ-CLPX AGRFC.

Если считать все найденные белки гомологами, то парой паралогов будет любая пара белков из одного организма, например: HSLU BARHE-CLPX BARHE; A5FVF9 ACICJ-HSLU ACICJ; A5FYD7 ACICJ-CLPX ACICJ.

Nucleotides

Рис. 3 Дерево гомологов CLPX_ECOLI со схлопнутыми ортологическими группами. В зеленую и красную группы попали белки из каждой взятой бактерии. В синей группе не оказалось белков Aromatoleum aromaticum, Bordetella pertussis, Burkholderia mallei.

При сравнении филогении груп с референсным деревом видно, что ECOLI всегда является аутгруппой. Синяя и красная группа полностью отражает реальную филогению. В зеленой группе BURMA должен группироваться с BORPE, а не с AROAE.