Построение и анализ дерева, содержащего паралоги.
Белки-гомологи - белки, имеющие общее происхождение.
Ортологи - белки, которые разошлись в результате видообразования. Таким образом,
белки-ортологи находятся в организмах разных видов и, как правило, выполняют схожие функции.
Паралоги - белки, образовавшиеся в результате дупликации генов. Следовательно, такие белки
существуют в одном организме и эволюционируют почти независимо друг от друга, а значит, могут сильно различаться
в функциях.
1. Поиск гомологов.
Поиск достоверных гомологов указанного белка вёлся среди протеомов перечисленных бактерий:
| Название | Мнемоника |
| Agrobacterium tumifaciens | AGRRK |
| Burkholderia cenocepacia | BURCA |
| Ralstonia solanacearum | RALSO |
| Escherichia coli | ECOLI |
| Salmonella typhimurium | SALTY |
| Yersinia pestis | YERPE |
| Vibrio fischeri | VIBFM |
| Haemophilus influenzae | HAEIN |
| Pasteurella multocida | PASMU |
Перед началом работы все протеомы бактерий были скачены и собраны в единый файл proteomes.fasta. Последовательность белка, гомологи которого надо отыскать, была сохранена в файл CLPX_ECOLI.fasta.
Затем из файла с протеомами была создана база данных для дальнейшего поиска гомологов.
Командная строка: makeblastdb -in proteomes.fasta -dbtype prot
Далее запускался сам поиск с помощью алгоритма BLASTP.
Командная строка: blastp -query CLPX_ECOLI.fasta -db proteomes.fasta -evalue 0.001 -out
blast.out -outfmt 7 -num_alignments 50
Из найденных белков я выбрала самые достоверные гомологи (основной критерий отбора - E-value). Аминокислотные последовательности этих белков собраны в файл chosen.fasta.
Далее было построено выравнивание всех последовательностей.
Командная строка: muscle -in chosen.fasta -out align.fasta
2. Построение дерева.
Затем на основе полученного файла с выравниванием методом Минимальной эволюции (Minimum Evolution) было построено филогенетическое дерево.
Рис.1. Филогенетическое дерево.
Сиреневым пунктиром выделена клада, содержащая белки-ортологи CLPX и B9JD32. Все эти белки находятся в разных организмах, однако выполняют одинаковую функцию (ATP-dependent Clp protease ATP-binding subunit ClpX). Оранжевый пунктир соответствует группе белков-ортологов HSLU (ATP-dependent protease ATPase subunit HslU). Синими и зелеными рамками выделены пары паралогов - белков, имеющих общего предка и находящихся в организме одного вида, однако функционально разошедшихся в ходе эволюции.