Terms
|
Other results
|
Home page
|
| |
|
В данном задании предложена такая скобочная модель филогенетического дерева.
(((((А:10,B:10):50,C:65):5,D:70):5,E:70):30,F:100);
По ней вручную было нарисовано дерево - изображение ниже.
+--A
50 |10
+----------+
5| |10
+-+ +--B
| | 65
5| +-------------C
+-+
| | 70
30 | +--------------D
+------+
| | 70
| +--------------E
-+
| 100
+--------------------F
Также по этой скобочной формуле можно построить разбиение по веткам, считая дерево неукорененным.
Ниже можно увидеть структуру дерева (без корня) с подписанными внутренними ветвями, а слева таблица самого
разбиения.
+--A
(1) |
+----------+
(2)| |
+-+ +--B
| |
(3)| +-------------C
+-+
| |
(4) | +--------------D
+------+
| |
| +--------------E
|
|
+--------------------F
|
A B C D E F
(1) . . * * * *
(2) . . . * * *
(3) . . . . * *
|
Длина гена моего белка 870 нуклеотидов, Поэтому для создания мутантных последовательностей был посчитан
коэффициент, преобразующий эволюционное растояние в количество реальных замен. Т.к. в эволюционном
расстоянии считает кол-во замен на 100 нуклеотидов, то в мутантах -
по 8,7 замен на единицу эволюционного расстояния. И округляем до целых
На изображении ниже подписаны все листья и узла дерева. Их последовательности были созданы с помощью
случайных мутаций, вводимых в последовательность соответствующего "предкового узла" для каждой поcледовательности пропорционально эволюционному расстоянию.
Технически это было сделано с помощью скрипта.
Названия полученных файлов совпадают с надписями и лежат в папке Term4/Practice1/Mut.
+--A
50 |10
+----------+ AB
5| |10
+-+ABC +--B
| | 65
5| +-------------C
+-+ ABCD
| | 70
30 | +--------------D
+------+ ABCDE
| | 70
| +--------------E
+SUCD_ECOLI
| 100
+--------------------F
Следующие изображения иллюстрируют выдачи различных программ(все файлы выдачи располагаются в директории Term4/Practice1/Mut):
"fdnaml" - алгоритм максимального правдоподобия
изображение получено с помощью команды
fdnaml alin2.fasta -ttratio 1 -auto
+-B
|
| +--------------------------------F
| +----4
| +--3 +-------------E
| | |
1----------2 +--------------D
| |
| +-------------C
|
+--A
|
A B C D E F |
(2) . . * * * * |
(3) . . . * * * |
(5) . . . . * * |
топология дерева
идентична первоначальному
(построенному вручную)
|
Для двух следующих деревьев в начале были подсчитаны попарные расстония командой:
fdnadist alin2.fasta -ttratio 1 -auto
А затем применялись сами алгоритмы построения деревьев:
"Neighbor-joining" командой fneighbor alin2.fdnadist -auto
+-B
!
! +--------------C
1----------3
! ! +---------------D
! +-4
! ! +-------------E
! +-----2
! +----------------------------------F
!
+--A
|
A B C D E F |
(1) . . * * * * |
(3) . . . * * * |
(5) . . . . * * |
топология дерева
идентична первоначальному
(построенному вручную)
|
"UPGMA" командой fneighbor ali.fdnadist -treetype u -auto
+---A
+-----------------------1
+-2 +---B
! !
+---3 +---------------------------C
! !
+------------------4 +-----------------------------D
! !
--5 +---------------------------------E
!
+----------------------------------------------------F
|
A B C D E F |
(1) . . * * * * |
(3) . . . * * * |
(5) . . . . * * |
топология дерева
идентична первоначальному
(построенному вручную)
|
В результате видно, что если рассматривать топологию деревьев 6 основных последовательностей, то все алгоритмы выдают одно
и тоже. Вероятно, это связанно с тем, что в рассматриваемой модели всего 6 белков. Распределение количества мутаций довольно сильно обособляет А,В от всех остальных,
С от AB и так далее, т.е. расстояние между ветвями, например, второго узла (см. изображение алгоритма UPGMA )гораздо больше, чем расстояние от A до B. Распределение мутаций действительно случайно,
что, в реальной жизни, выполняется далеко не всегда, достаточно вспомнить Ka,Ks.Kроме того, алгоритм UPGMA дополнительно создает дерево укорененное и внешне идентичное первоначальному. Но стоит отметить, что первоначально дерево
не ультраметрично, а результатом алгоритма UPGMA может быть только ультраметричное дерево, какое мы и видим в результате.
|
LikBez aka Rhymester Dan
|
06.03.08
|
|