Исследование филогенетического дерева семейства глобинов из Lagomorpha и Mus musculus

Составление выборки белков семейства

С помощью SRS в базе данных UniProt были найдены аминокислотные последовательности, нужные для составления выбороки белков семейства глобинов (иденитфикатор Pfam PF00042), состоящей из трёх частей: (идентификатор Pfam PF00230 ):

белки семейства глобинов из таксонов Lagomorpha и Mus musculus
глобины человека — Q8WWM9, P09105, P02008, P69905, P68871, P02042, P02100, P69891, P69892, Q9NPG2;
внешняя группа (outgroup) — P02144, P02202, Q9DGJ1.

Аминокислотные последовательности находятся в файле seq.txt
Перечнень организмов выборки находится в файле taxon_names.txt

Построение филогенетического дерева

Программой emma было построено множественное выравнивание аминокислотных последовательностей, соответствующих выборке. С помощью программы eprotdist была получена матрица попарных расстояний, которая было использована программой eneighbor, чтобы реконструировать филогенетическое дерево по алгоритму ближайших соседей (Neighbour-Joining). Редактировалось дерево в программе GeneMaster.

Изображение дерева:

Построение таксономического дерева

На сайте NCBI по списку организмов было построено таксономическое дерево:

Анализ дерева

Ортологи - это белки, возникшие из одного общего предшественника в процессе видообразования. Как правило, они имеют одну и ту же функцию. Пример:

HBB_RABIT - HBB_LEPEU
MYG_OCHCU - MYG_OCHPR
HBA_HUMAN - HBA_RABIT

На рисунке 1 эти пары отмечены красным.

Паралоги - это белки, возникшие из одного общего предшественника в результате дупликации одного гена в одном организме. Обычно паралоги имеют разные функции. Например:

HBD_HUMAN - HBB_HUMAN
HBG1_HUMAN - HBG2_HUMAN
HBAZ_HUMAN-HBAT_HUMAN