Реконструкция филогенетических деревьев

1. Taxonomy browser

Таксономия выбранных бактерий:

Название	Мнемоника	Таксономия (домен; тип; класс; порядок; семейство; род; группа, если указана)
Bacillus subtilis	BACSU	Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Bacillales; Bacillaceae; Bacillus; Bacillus subtilis group
Clostridium tetani	CLOTE	Bacteria; Firmicutes; Clostridia; Clostridiales; Clostridiaceae; Clostridium
Geobacillus kaustophilus	GEOKA	Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Bacillales; Bacillaceae; Geobacillus
Lactobacillus acidophilus	LACAC	Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Lactobacillales; Lactobacillaceae; Lactobacillus
Lactococcus lactis	LACLM	Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Lactobacillales; Streptococcaceae; Lactococcus
Listeria monocytogenes	LISMO	Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Bacillales; Listeriaceae; Listeria
Staphylococcus aureus	STAA1	Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Bacillales; Staphylococcaceae; Staphylococcus

Соответствующее филогенетическое дерево

Все отобранные бактерии относятся к типу Firmicutes, 6 из 7 бактерий относятся к классу Bacilli. Бактерия Clostridium tetani относится к классу Clostridia - верхняя одинокая ветвь дерева CLOTE.

4 из 6 бактерий класса Bacilli относятся к порядку Bacillales - нетривиальная ветвь {BACSU, GEOKA, LISMO, STAA1} vs {CLOTE, LACAC, LACLM}. 2 из 6 относятся к порядку Lactobacillales - нетривиальная ветвь {LACAC, LACLM} vs {CLOTE, BACSU, GEOKA, LISMO, STAA1}.

2 из 4 бактерий порядка Bacillales относятся к одному семейству Bacillaceae - нетривиальная ветвь {BACSU, GEOKA} vs {CLOTE, LACAC, LACLM, LISMO, STAA1}. Другие 2 бактерии относятся к разным семействам порядка Bacillales - ветви LISMO и STAA1.

Бактерии порядка Lactobacillales принадлежат разным семействам - ветви LACAC и LACLM.

Из списка функций белков выбрала функцию Фактор элонгации трансляции Ts (EFTS), по белкам соответствующего семейства далее реконструировала филогенетическое дерево.

С помощью Uniprot получила из Swiss-Prot последовательности нужных белков из отобранных бактерий. Использовала идентификаторы вида EFTS_BACSU. Поместила последовательности в файл seq.fasta и отредактировала названия последовательностей, оставила только мнемонику видов. Порядок последовательностей соответствует приведенному в таблице.

Получила выравнивание.

Получаю изображение выравнивания в "блочной" форме (Format - Wrap), с раскраской по проценту идентичности.

Проект сохранен тут и получено выравнивание в fasta-формате.

4.

Реконструкция филогенетического дерева четырьмя методами JalView. Каждое дерево сохранено в Newick-формате.

Получила изображения деревьев, сделанные программой Mega.

Average Distance Using % Identity

Новые ветви: нет.

Отсутствующие ветви: нет.

Neighbour Joining Using % Identity

Новые ветви:

{LACLM, LACAC, GEOKA, BACSU} vs {STAA1, LISMO, CLOTE},

{LISMO, LACLM, LACAC, GEOKA, BACSU} vs {STAA1, CLOTE}.

Отсутствующие ветви:

{BACSU, GEOKA, LISMO} vs {CLOTE, LACAC, LACLM, STAA1},

{BACSU, GEOKA, LISMO, STAA1} vs {CLOTE, LACAC, LACLM}.

Average Distance Using BLOSUM62

Новые ветви:

{STAA1, LISMO} vs {CLOTE, GEOKA, BACSU, LACLM, LACAC}.

Отсутствующие ветви:

{BACSU, GEOKA, LISMO} vs {CLOTE, LACAC, LACLM, STAA1}.

Neighbour Joining Using BLOSUM62

Новые ветви: нет.

Отсутствующие ветви: нет.

5.

Импортирую выравнивание (файл в fasta-формате) в программу Mega (при импорте выбираю "Analyze"). Реконструирую дерево методом "Maximum Parsimony" (кнопка Phylogeny). Укореняю дерево.

Полученное изображение

Новые ветви:

{LISMO, STAA1} vs {GEOKA, BACSU, LACAC, LACLM, CLOTE},

{LISMO, STAA1, GEOKA} vs {BACSU, LACAC, LACLM, CLOTE}.

Отсутствующие ветви:

{BACSU, GEOKA} vs {CLOTE, LACAC, LACLM, LISMO, STAA1},

{BACSU, GEOKA, LISMO} vs {CLOTE, LACAC, LACLM, STAA1}.