Алгоритмы реконструкции деревьев. Укоренение и бутстреп

Укоренение в среднюю точку

Дерево семи видов бактерий, построенное Jalview по пептидил-тРНК гидролазе с испольованием алгоритма neighbour-joining по проценту identity, было укоренено в среднюю точку с использованием программы Retree. Полученный файл был визуализирован программой MEGA.


Рисунок 1. Оригинальное дерево	Рисунок 2. Укорененное в среднюю точку дерево

Укоренение произошло в ветвь {LACDA, ENTFA, STRPN}vs{CLOTE, BACSU, LISMO, STAES}. В предыдущем разеделе это дерево наилучшим образом воспроизводило исходное, и при укоренении в среднюю точку ничего, в общем, не поменялось. Было бы лучше укоренить это дерево в ветвь {CLOTE}vs{others}.

Использование внешней группы

К выравниванию пептидил-тРНК гидролаз семи выбранных видов бактерий была добавлена последовательностб того же белка из E. coli, выравнивание было проведено программой MUSCLE:

Рисунок 3. Выравнивание последовательностей пептидил-тРНК гидролаз 7 выбранных Firmicutes и E. coli.

Дерево, полученной методом Maximum parsinomy, невозможно укоренить в среднюю точку, именно поэтому используется внешняя группа E. coli. Укоренение производится в ветвь {ECOLI}vs{LACDA, ENTFA, STRPN, CLOTE, BACSU, STAES, LISMO}.


Рисунок 4. Неукорененное дерево с внешней группой.	Рисунок 5. Укорененое дерево с внешней группой (клада Firmicutes)

Полученное дерево очень плохо воспроизводит правильное, они имеют всего одну общую ветвь: {ENTFA, STRPN}vs{others}. Так что использование внешней группы здесь не подходит.

Бутстрэп

Воспользуемся методом бутстрэпа для дерева, построенного по выравниванию выбранных белков, взяв число реплик равным 100. Сравним полученные деревья:


Рисунок 6. Оригинальное дерево	Рисунок 7. Дерево бутстрэпа

Дерево бутстрэпа имеет все те же ветви, что и правильное дерево, так что можно сказать, что метод сработал хорошо.