head
первый семестрвторой семестр главная страница

Филогенетические деревья

Занятие 1

Отобранные бактерии:
Listeria monocytogenesLISMO
Pediococcus pentosaceusPEDPA
Staphylococcus aureusSTAA1
Staphylococcus epidermidisSTAES
Streptococcus pyogenesSTRP1
Streptococcus pneumoniaeSTRPN
Thermoanaerobacter tengcongensisTHETN

Скобочная формула дерева

(THETN,(((STRP1,STRPN),PEDPA),((STAA1,STAES),LISMO)));

Изображение дерева:



Нетривиальные ветви:


1) {LISMO, STAES, STAA1} против {THETN, PEDPA, STRPN, STRP1}
2) {STRPN, STRP1} против {LISMO, STAES, STAA1, THETN, PEDPA}
3) {STRPN, STRP1, PEDPA} против {LISMO, STAES, STAA1, THETN}
4) {STAES, STAA1} против {LISMO, STRPN, STRP1, THETN, PEDPA}

Занятие 2

Пользуясь таксономическим сервисом NCBI, было определено, что данные бактерии относятся к следующим таксонам:

LISMO: Bacilli; Bacillales; Listeriaceae; Listeria
STAA1: Bacilli; Bacillales; Staphylococcaceae; Staphylococcus
STAES: Bacilli; Bacillales; Staphylococcaceae; Staphylococcus
PEDPA: Bacilli; Lactobacillales; Lactobacillaceae; Pediococcus
STRP1: Bacilli; Lactobacillales; Streptococcaceae; Streptococcus
STRPN: Bacilli; Lactobacillales; Streptococcaceae; Streptococcus
THETN: Clostridia; Thermoanaerobacterales; Thermoanaerobacteraceae; Caldanaerobacter; Caldanaerobacter subterraneus


На дереве, оказывается, есть ветви, выделяющие какие-нибудь из таксонов:
1) Отходящая от корня ветвь разделяется на 2 ветви, разделяющие классы Clostridia (верхняя) и Bacilli
2) Нижняя ветвь разделяется на 2 ветви, соответствующим порядкам Bacillales (нижняя) и Lactobacillales
3) Ветвь, соответствующая порядку Lactobacillales, разделяется на 2 семейства Lactobacillaceae и Streptococcaceae
4) Ветвь, соответствующая порядку Bacillales, разделяется на 2 семейства Listeriaceae и Staphylococcaceae



После реконструкции дерева программой fprotpars, программа выдала лишь одно дерево, его скобочная формула такая:
(STRP1,(STRPN,(THETN,(PEDPA,(LISMO,(STAA1,STAES))))));
Полученное дерево немного отличается от правильного:



Матрица расстояний, полученная с помощью программы fprotdist:

Пример отклонения от ультраметричности:
Возьмем за А THETN, за В STRP1, за С STRPN
d(A,B)=0.805900, d(B,C)=0.095800
Т.к. d(A,B) > d (B,C), то по аксиоме ультраметричности то d (A,C) = d (A,B), что в нашем случае не выполняется:
d(A,C)=0.811600, что не равно d(A,B)=0.805900
Пример отклонения от аддитивности:
Возьмем за D PEDPA и посчитаем 3 суммы:
1) d(A,B) + d(C,D)=1.584837
2) d(A,C) + d(B,D)=1.54177
3) d(A,D) + d(B,C)=0.818585
По правилу аддитивности, две из этих сумм должны быть равны между собой и превышать третью, но здесь равных сумм не наблюдается.

С помощью программы fneighbor, используя два алгоритма: UPGMA и Neighbor-Joining, были получены две реконструкции дерева:
1) Алгоритм Neighbor-Joining
2) Алгоритм UPGMA
Оба дерева похожи на дерево, полученное программой fprotpars и отличается от правильного

Правильный CSS! Valid HTML 4.01 Transitional


© Almukhametov Azat