Алгоритмы реконструкции деревьев. Укоренение и бутстреп




Укоренение в среднюю точку

При помощи программы retree была произведена коррекция положения корня дерева (Рис. 1,2).

Рис. 1. Исходное дерево

Рис. 2. Дерево, скорректированное мотодом "Midpoint root the tree"

Рис. 3. "Идеальное дерево"

Как видно из сравнения деревьев 1,2 с правильным деревом 3, коррекция укоренения дерева методом "Midpoint root the tree" улучшет его и укоренение можно считать правильным.

Использование внешней группы для укоренения дерева

Как известно, деревья, построенные методом максимальной экономии ("Maximum parsimony"), невозможно укоренить в среднюю точку. Дело в том, что Maximum parsimony,- единственные метод, не определяющий расстояний между листьями. Однако, использование внешней группы позволяет укоренить такое дерево.

Рис. 4. Дерево, укорененное при помощи внешней группы (outgroup)

По непонятным причинам, гомолог HSLO E.coli оказался близок к гомологу из Lactobacillus delbrueckii. Из-за этого, укоренение дерева пришлось в странное место,- оно отделило лист LACDA от остального дерева. Другие ветви, соответствующие семействам и порядкам Firmicutes остались без изменения.

Бутстрэп

Метод бутстрэп помогает уточнять структуру деревьев, без привлечения дополнительных данных. Программой MEGA был проведен будстреп анализ выравнивания гомологов HSLO (100 реплик). При этом, исходное ("Original tree") и скорректированное деревья ("Bootstrap consensus tree") не отличаются.

Рис. 5. Дерево с указанными поддержками ветвей

Бутстрэп анализ позволяет также оценить качество ветвей. Для этого служит значение поддержки. Чем оно выше, тем лучше ветвь, т.е. тем правдивее она отражает истинное родство организмов.
Как видно из рис. 5,- ветви с максимальной поддержкой соответствуют ветвям на правильном дереве 3, а с наименьшей - отсутствуют на нем. Из этого можно сделать вывод, что они не правилные.


© 2014; Sutormin Dmitry