Укоренение и бутстрэп

Укоренение в среднюю точку

Дерево, построенное в прошлом задании с помощью Neighbour joining Using BLOSUM62 укоренили в среднюю точку (Midpoint root the tree).

Это означает, что был найден самый длинный путь между листьями и за корень была принята середина этого пути.

Ниже приведено изображение укорененного дерева, сделанное программой MEGA. Укоренение произошло в ветвь FINM2, новое дерево сильно похоже на настоящее (ниже представлены ветви, общие для них).

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

Новая ветвь, отличающаяся от ветвей настоящего дерева:

(BACSU, GEOKA, LISMO, STAA1, ENTFA) vs (CLOTE, FINM2, STRP1)

Ветви, совпадающие с ветвями настоящего дерева:

(BACSU, GEOKA) vs (CLOTE, FINM2, ENTFA, STRP1, LISMO, STAA1)
(BACSU, GEOKA, LISMO) vs (CLOTE, FINM2, ENTFA, STRP1, STAA1)
(BACSU, GEOKA, LISMO, STAA1) vs (CLOTE, FINM2, ENTFA, STRP1)

Использование внешней группы

Деревья, построенные методом максимальной экономии ("Maximum parsimony") невозможно укоренить в среднюю точку, так как этот метод предполагает модель симметричного мутагенеза и с помощью него находят дерево с наименьшим числом мутации вдоль ветвей.

Однако можно воспользоваться укоренением с помощью внешней группы: в данном случае в качестве внешней группы взяли также фактор элонгации - EFTS из кишечной палочки (Escherichia coli, ECOLI).

Ниже представлено изображение дерева, полученное данным методом: в качестве корня выбрана ветвь, ведущая к ECOLI и получено изображение укоренённого дерева без ECOLI.

Рисунок 3. Настоящее дерево. Рисунок 4. Построенное с использованием внешней группы дерево.

Новые ветви, отличающиеся от ветвей настоящего дерево:

(ENTFA, LISMO) vs (CLOTE, FINM2, BACSU, GEOKA, STRP1, STAA1)
(ENTFA, LISMO, STAA1) vs (CLOTE, FINM2, BACSU, GEOKA, STRP1)
(BACSU, GEOKA, LISMO, ENTFA, STAA1) vs (CLOTE, FINM2, STRP1)
(BACSU, GEOKA, LISMO, ENTFA, STAA1, CLOTE) vs (FINM2, STRP1)

И только одна совпадающая ветвь:

(BACSU, GEOKA) vs (CLOTE, FINM2, ENTFA, STRP1, LISMO, STAA1)

Данное дерево сильно отличается от реального.

Бутстрэп

Провели бутстрэп-анализ филогении данных факторов элонгации, используя один из методов MEGA - Neighbor-Joining. Для этого выбрали при построении в меню "Test of Phylogeny" выбирали "Bootstrap method". Число реплик: 100. Деревья, названные "Original tree" и "Bootstrap consensus tree" не отличаются: слева представлено оригинальное дерево, справа - Bootstrap consensus.

Рисунок 5. Настоящее дерево.

Рисунок 6. Оригинальное дерево. Рисунок 7. Bootstrap consensus дерево.

Неправильные ветви (отличаются от ветвей настоящего дерево):

1) (ENTFA, LISMO) vs (CLOTE, FINM2, BACSU, GEOKA, STRP1, STAA1)
2) (ENTFA, LISMO, STAA1) vs (CLOTE, FINM2, BACSU, GEOKA, STRP1)
3) (BACSU, GEOKA, LISMO, ENTFA, STAA1) vs (CLOTE, FINM2, STRP1)

Совпадающие ветви:

4) (CLOTE, FINM2) vs (ENTFA, STRP1, BACSU, GEOKA, LISMO, STAA1)
5) (BACSU, GEOKA) vs (CLOTE, FINM2, ENTFA, STRP1, LISMO, STAA1)

Неправильные ветви 1 и 2 действительно имеют наименьшую поддержку (39 и 31, соответственно). А правильные - 4 и 5 - довольно большую (74 и 83).