Отчет по практикуму №4: Реконструкция филогении ClpX

Ход работы В рамках работы было исследовано эволюционное родство белка CLPX_ECOLI. Были выполнены следующие этапы:

Были взяты протеомы 8 бактерий (ECOLI, YERPE, PSEAE, BURMA, BORPE, NEIMA, RHIME, AGRFC).
С помощью blastp были найдены гомологи с порогом E-value < 0.0001.
Была проведена очистка названий последовательностей до кратких ID.
Множественное выравнивание было проведено алгоритмом MAFFT.
Дерево было реконструировано в IQ-TREE и укоренено в среднюю точку.

1. Результаты BLAST-поиска

Subject ID	Identity (%)	Length	E-value	Bit Score
CLPX_ECOLI	CLPX_ECOLI	100.000	424	0	0.0	860
CLPX_ECOLI	CLPX_YERPE	92.689	424	1	0.0	805
CLPX_ECOLI	CLPX_PSEAE	77.033	418	2	0.0	654
CLPX_ECOLI	CLPX_BURMA	73.494	415	3	0.0	617
CLPX_ECOLI	CLPX_BORPE	71.059	425	4	0.0	613
CLPX_ECOLI	CLPX_RHIME	71.499	407	3	0.0	596
CLPX_ECOLI	CLPX_AGRFC	70.531	414	3	0.0	596
CLPX_ECOLI	CLPX_NEIMA	69.212	406	2	0.0	557
CLPX_ECOLI	HSLU_PSEAE	36.686	169	4	1.66e-21	95.9
CLPX_ECOLI	HSLU_YERPE	45.000	100	1	2.51e-21	95.1
CLPX_ECOLI	HSLU_ECOLI	45.000	100	1	8.42e-21	93.6
CLPX_ECOLI	HSLU_BORPE	42.857	112	2	8.80e-21	93.6
CLPX_ECOLI	HSLU_RHIME	45.098	102	1	1.56e-20	92.8
CLPX_ECOLI	HSLU_AGRFC	46.078	102	1	2.76e-20	92.0
CLPX_ECOLI	HSLU_BURMA	47.059	102	1	5.45e-17	82.4
CLPX_ECOLI	FTSH_ECOLI	34.615	78	2	2.32e-05	46.2
CLPX_ECOLI	FTSH_YERPE*	34.615	78	2	3.02e-05	45.8

2. Филогенетическое

Рис 1. Филогения исследуемых бактерий

Ортологи

CLPX_ECOLI / CLPX_YERPE
HSLU_PSEAE / HSLU_ECOLI
CLPX_BURMA / CLPX_BORPE

Паралоги

CLPX_ECOLI / HSLU_ECOLI
CLPX_YERPE / HSLU_YERPE
CLPX_AGRFC / HSLU_AGRFC

3. Визуализация реконструированных деревьев

Рис 2. Полное дерево гомологов. Группы ClpX (красный) и HslU (синий)

Рис 3. Дерево со схлопнутыми группами. Группа CLPX включает 8 видов, HSLU 7 видов

Анализ топологии Филогения внутри ортологической группы CLPX полностью соответствует эталонному дереву видов (Рис 1). В группе HSLU отсутствует вид NEIMA, остальное соответствует филогении.