Реконструкция деревьев по нуклеотидным последовательностям. Деревья, содержащие паралоги

Построение дерева по нуклеотидным последовательностям

В предыдущем разделе филогенетическое дерево выбранных вдов строилось по выравниванию белковых последовательностей. Также можно это делать по нуклеотдным последовательностям. 16S рибосомная РНК - достаточно консервативная последовательность, которая часто используется для посторения филогенетических деревьев. Построим филогенетическое дерево выбранных видов бактерий по последовательностям их 16S рРНК. Их последовательности возьмем из полногеномных записей банка EMBL, полученных командой entret. Для этого используем команду seqret -sask.

Мнемоника вида	AC записи в EMBL	Начало последовательности	Конец последовательности	Цепь
LACDA	CR954253	45160	46720	Прямая
CLOTE	AE015927	41801	43309	Обратная
BACSU	D26185	73411	74963	Прямая
STAES	AE015929	1722288	1723841	Обратная
LISMO	AL591974	37466	39020	Прямая
ENTFA	AE016830	248466	249987	Прямая
STRPN	Нет	1	1412	Обратная

У бактерии Streptococcus pneumoniae в записи банка EMBL не оказалось 16S рРНК, поэтому пришлось воспользоваться поиском blastn. Была взята последовательность Enterococcus faecalis и найден ее гомолог у Streptococcus pneumoniae.
Последовательности были выровняны программой MUSCLE. Ссылка на вырванивание.
По выравниванию с помощью программы MEGA было построено филогенетическое дерево. Деревья, построенные тремя способами (maximum likelyhood, neighbour-joining, minimal evolution), оказались одинаковыми.

Рисунок 1. Дерево, построенное по послеовательностям 16S рРНК выбранных бакерий.

Полученное дерево не очень похоже на правильное (в общем я иного и не ожидал).

Построение и анализ дерева, содержащего паралоги

С пмощью программы blastp среди выбранных видов были найдены гомологи бекла CLPX_BACSU. По их выравниванию было построено дерево.

Рисунок 2. Дерево гомологов CLPX_BACSU, показаны пример разделения белков в ходе видообразованияс (появление ортологов) и дупликации белка внутри одного организма (появление паралогов).

Пример пары паралогов:

Q899H3_CLOTE и Q891B9_CLOTE

Примеры пар ортологов:

CLPX_BACSU и CLPX_LISMO
HSLU_LACDA и HSLU_ENTFA