Построение филогенетического дерева


Задание 1

Было построено филогенетическое дерево для бактерий: BACAN, BACSU, CLOBA, CLOTE, ENTFA, FINM1, GEOKA с помощью нуклеотидных последовательностей гена 16s rRNA (ген малой субъединицы рибосомальной РНК).
Последовательности для 16s были взяты в базе данных NCBI. Из множества различных файлов, содержащих различную информацию о гена, были выбраны файлы .frn, в котором находятся последовательности всех РНК клетки.
В этих файлов часто находились более одной 16s РНК, но так как они почти не различались, были скопированы первые последовательности 16s rRNA. Наличие нескольких почти неразличимых последовательностей 16s рРНК связано с тем, что часто данный ген представлен в геноме несколько раз.
Файл с последовательностями.
Последовательности были выровнены в Jalview методом Muscle with Defaults. Файл с выпавниванием можно посмотреть здесь.
Филогенетичсекое дерево было построено в программе MEGA5 методом maximum likehood.
Изображение загружается...Изображение загружается...
Различия между деревьями: в исходном дереве BACSU и BACAN расположенны на одной ветве, на построенном по 16s ENTFA и BACAN
Последовательность 16s rRNA есть во всех организмах и она консервативна (к примеру, у CLOTE и ENTFA различия минимальны). Причина этого заключается в том, 16s РНК участвует в трансляции, которая является сходной у всех организмов.
Как следствие мутации в данном гене происходят очень редко и происходят примерно с одинаковой скоростью для всех организмов и можно считать, что результаты полученные по 16s РНК соответствуют филогении.

Задание 2

Был проведен поиск ортологов и паралогов белка CLPX_BACSU в геномах рассматриваемых бактерий. Для этого был использован бактерий blastp с порогом e-value 10^(-10).
Полученные последовательности были выровнены в Jalview с помощью muscle, после чего было построено филогенетическое дерево методом наибольшего правдоподобия.
Изображение загружается...
На рисунке отмечены паралоги и ортологи. Паралоги — гомологичные белки из одного организма. Ортологи — гомологичные белки из разных организмов, разделение их общего предка на линии, ведущие к ним, произошло в результате видообразования.
Голубым выделены две группы ортологов, оранжевым — группа паралогов. Пример парологов: первый голубой прямоугольник CLPX_BACSU, во втором прямоугольнике BACSU

Четвертый семестр

Главная страница


© Полина Николаева 2014.