Практикум 1.

Отобранные бактерии

Название Мнемоника
Bartonella henselae BARHE
Burkholderia mallei BURMA
Escherichia coli ECOLI
Haemophilus influenzae HAEIN
Paracoccus denitrificans PARDP
Pasteurella multocida PASMU
Polynucleobacter asymbioticus POLAQ

Скобочная формула дерева

((PARDP, BARHE), ((POLAQ, BURMA), ((PASMU, HAEIN), ECOLI)))

Отображение дерева

Рис. 1 Филогенетическое дерево.

Ветви дерева

Дерево содержит следующие ветви:

  1. {PARDP, BARHE} против {POLAQ,BURMA,PASMU,HAEIN,ECOLI}
  2. {BURMA, POLAQ} против {PARDP,BARHE,PASMU,HAEIN,ECOLI}
  3. {PASMU, HAEIN} против {PARDP,BARHE,POLAQ,BURMA,ECOLI}
  4. {PASMU,HAEIN,ECOLI} против {PARDP,BARHE,POLAQ,BURMA}

Практикум 2.

Задание 1.

В списке, представленном ниже, содержится информация о таксонах бактерий, по которым строилось филогенетическое дерево из практикума 1 (рис. 1):

  1. Bartonella henselae: cellular organisms; Bacteria; Pseudomonadota; Alphaproteobacteria; Hyphomicrobiales; Bartonellaceae; Bartonella
  2. Burkholderia mallei: cellular organisms; Bacteria; Pseudomonadota; Betaproteobacteria; Burkholderiales; Burkholderiaceae; Burkholderia; pseudomallei group
  3. Escherichia coli: cellular organisms; Bacteria; Pseudomonadota; Gammaproteobacteria; Enterobacterales; Enterobacteriaceae; Escherichia
  4. Haemophilus influenzae: cellular organisms; Bacteria; Pseudomonadota; Gammaproteobacteria; Pasteurellales; Pasteurellaceae; Haemophilus
  5. Paracoccus denitrificans: cellular organisms; Bacteria; Pseudomonadota; Alphaproteobacteria; Rhodobacterales; Paracoccaceae; Paracoccus
  6. Pasteurella multocida: cellular organisms; Bacteria; Pseudomonadota; Gammaproteobacteria; Pasteurellales; Pasteurellaceae; Pasteurella
  7. Polynucleobacter asymbioticus: cellular organisms; Bacteria; Pseudomonadota; Betaproteobacteria; Burkholderiales; Burkholderiaceae; Polynucleobacter

Соответсвие таксонов и нетривиальных веток, которые выделяют их занесено в таблицу 2.

Таблица 2.
Нетривиальная ветка таксон
{PARDP, BARHE} Alphaproteobacteria
{BURMA, POLAQ} Burkholderiaceae
{PASMU, HAEIN} Pasteurellaceae
{PASMU,HAEIN,ECOLI} Gammaproteobacteria

Задание 2.

Для выполнения данного задания мною был выбран белок с мнемоникой IF2, который является фактором трансляции 2 и характерен для бактерий. Данный белок стабилизирует комплекс из формилметиониновой тРНК и 50S (большой субъединицы рибосомы) за счет энергии, полученной при катализируемым им гидролизе ГТФ. Ниже представлены три раздела, посвященные построению филогенетических деревьев с помощью разных алгоритмов.

Fastme.

Результат работы алгоритма.

Рис. 2. Филогенетическое дерево, построенное по результату работы алгоритма Fastme.
Рис. 3. Филогенетическое дерево, построенное по результату работы алгоритма Fastme (с переукорененим в среднюю точку).

TNT.

Результат работы алгоритма.

Рис. 4. Филогенетическое дерево, построенное по результату работы алгоритма TNT.

PhyML.

Результат работы алгоритма.

Рис. 5. Филогенетическое дерево, построенное по результату работы алгоритма PhyML.
Рис. 6. Филогенетическое дерево, построенное по результату работы алгоритма PhyML (с переукорененим в среднюю точку).

Практикум 3.

Задание 1.

В ходе выполнения данного задания было построено филогенетическое дерево с укоренением посредством внешней группы. Для этого был выбран белок IF2 сенной палочки (Bacillus subtilis). Дерево создано на основе результата работы алгоритма FastME.

Результат работы алгоритма.

Рис. 6. Филогенетическое дерево, построенное по результату работы алгоритма FastME (с переукорененим в среднюю точку).

Задание 2. Bootstrap

Результат работы алгоритма.

Рис. 7. Филогенетическое дерево, построенное по результату работы алгоритма FastME (c применением метода Bootstrap с парметром 100).
Рис. 8. Филогенетическое дерево, построенное по результату работы алгоритма FastME (c применением метода Bootstrap с парметром 100; укоренение в среднюю точку).

Задание 3. Построение дерева по нуклеотидным последовательностям 16S РНК.

Рис. 9. Филогенетическое дерево, построенное по результату работы алгоритма FastME с переукорененим в среднюю точку (по последовательностям 16S РНК).

Формула дерева: (((ECOLI:0.092435,(PASMU:0.046805,HAEIN:0.049154):0.048529):0.06679,(PARDP:0.091853,BARHE:0.084671):0.101133):0.072163,BURMA:0.071179,POLAQ:0.086421)