Метод jackknife - метод непараметрической статистики, появившийся почти за 30 лет до бутстреп-метода. Jackknife метод предложен М.Кенуем в 1949 г., развитие именно этого метода привело к появлению бутстреп-анализ. Метод основан на размножение генеральной выборки путем исключения из нее определенного числа наблюдений и получения новых выборок. В итоге, мы получаем большое количество новых выборок "похожих" на исходную, полученные выборки можно исследовать теми же методами, что и исходную. Jackknife-анализ позволяет узнать насколько устойчивы полученные нами выводы.
Реализацией данного статистического метода является программа fseqboot с параметром -test j. При построение филогенетического дерева сначала создали 100 jackknife-реплик, по файлу с множественными выравниваниями наших мутантных последовательностей.
fseqboot al_mut.fasta -test j -autoМетодом максимального правдоподобия восстановили 100 филогенетических деревьев, по одному для каждой реплики.
fdnaml al_mut.fseqboot -ttratio 1 -autoДалее восстановили консенсусное филогенетическое дерево.
fconsense al_mut.treefile -autoПолученное консенсусное дерево по топологии ничем не отличается от бутстреп дерева.
| Бутстреп | Jackknife |
+---------------------------mut C
|
| +--------------------mut D
| |
+------| +------mut A
| +-99.0-|
| | +------mut B
+-90.0-|
| +------mut E
+-99.0-|
+------mut F
|
+------mut F
+100.0-|
| +------mut E
+100.0-|
| | +------mut A
+------| +100.0-|
| | +------mut B
| |
| +--------------------mut C
|
+---------------------------mut D
|
Для этих деревьев различается только частота встречаемости ветвей. При jackknife-анализе вообще все 100 деревьев получились одинаковыми. Ветвей не включенных в консенсусное дерево не было. Ввиду того, что деревья получились почти одинаковыми, невозможно судить о том какой метод статистического анализа более эффективен. Можно лишь сказать, что при jackknife-анализе было восстановлено истинное дерево. Полный отчет программы fconsense можно посмотреть в файле al_mut.fconsense.
Параметры программы fretree:
| . | Показать то же дерево |
| = | Показать то же дерево без (с) длинной ветвей |
| U | Отменить последнее действие |
| W | Записать дерево в файл |
| + | Читать следующее дерево из файла |
| R | Трансформировать дерево перемещением узла или группы |
| O | Выбрать внещнюю группу дерева |
| M | Укоренить дерево в среднюю точку |
| T | переместить ближайшие ветви в узел |
| F | Вращать поддерево в узле |
| D | Удалить (восстановить) узел |
| B | Изменить (установить) длинну ветви |
| Т | Изменить (установить) имя листа |
| H | Передвинуть окно влево |
| J | Передвинуть окно вниз |
| K | Передвинуть окно вверх |
| L | Передвинуть окно вправо |
| С | Показать только одну кладу (поддерево) (полезно для больших деревьев) |
| ? | Помощь |
| Q | Выйти из программы |
| X | Выйти из программы |
Для переукоренения дерева в среднюю точку воспольземся функцией M. Полученное дерево выглядит следующим образом:
,---------------------------------------------------------------1:A
,---------8
! `---------------------------------------------------------------2:B
!
--7 ,----------------------------3:C
! ,---------10
! ! `----------------------------4:D
`-----------------------------9
! ,---------------------5:E
`--------------------11
`---------------------6:F
Данная программа позволяет по правильной скобочной формуле строить дерево в формате postscript. Чтобы создать изображение переукорененного дерева из предыдущего упражнения как филограммы (phenogram), ориентированной вправо нужно установить параметр -style p (phenogram), остальные параметры по умолчанию. Команда UNIX:
fdrawgram my.tree my.ps -style p
Полученное дерево выглядит следующим образом.
Команда UNIX использованная в данном упражнение:
fdnamlk -ttratio 1 -hypstate al_mut.fastaПараметр отношения транзиций/трансверсий (ttratio) выбран 1, потому что при мутациях мы тоже ставили 1. Кроме того, программе желательно подать на вход скобочную структуру филогенетического дерева. Результаты работы программа выдает в файл al_mut.fdnamlk. В этом файле содержится выравнивание всех предковых последовательностей, находящихся в узлах филогенетического дерева. Выравнивание истиной предковой последовательности (A11530) с последовательность, полученной программой fdnamlk (ancestor), получено с помощью программы emma, а затем редактировано в GenDoc (выравнивание). Совпадений в выравнивании 61%. Процент совпадений достаточно высокий, тем не менее нельзя сказать, что программа идеально восстановила предковую последовательность.