На главную страницу третьего семестра Otchet

I. Описание модельного филогенетического дерева

Модельное филогенетическое дерево гена белка TRUB_ECOLI ультраметрическое, так как расстояние от корня до любого из листьев одинаково:
d(R,A) = 30 + 30 + 10 + 30 = 100;
d(R,B) = 30 + 30 + 10 + 30 = 100;
d(R,C) = 30 + 30 + 5 + 35 =100;
d(R,D) = 30 + 30 + 5 + 35 =100;
d(R,E) = 30 + 70 =100;
d(R,F) = 100, где d(R,X) — расстояние от корня (R) до листа.

Описание ветвей дерева как разбиения множества листьев (считая дерево бескорневым)

.	A	B	C	D	E	F
N1	*	*	*	*	0	0
N2	*	*	0	0	*	*
N3	*	*	0	0	0	0

Обозначения:
N1 — ветвь между узлами "1" и "2";
N2 — ветвь между узлами "2" и "3";
N3 — ветвь между узлами "2" и "4".
Каждая ветвь описана как ветвь, разбивающая множество (A, B, C, D, F) на две группы, обозначенные "*" и "0".

Другие варианты изображения полученного дерева

А) как бескорневого "звездообразного" дерева

Б) как укорененной прямоугольной кладограммы, ориентированной слева направо

                          100
        __________________________________________________ F
       |                            70
     R |      ____________________________________________ E
  _____|     | 
       |     |                           35
       | 30  |             _______________________________ D                                       
       |_____1         5  |                            
             |      ______3                            
             |     |      |              35                   
             | 30  |      |_______________________________ C  
             |_____2                     30
                   |       _______________________________ B                
                   |   10 |                      
                   |______4                     
                          |              30                 
                          |_______________________________ A

"Переукоренение" исходного дерева

Новый корень находится на середине ветви, соединяющей узлы "1" и "2". Исходную модель дерева будем называть "модель A", а данную модель — "модель B".

А) Прямоугольная укоренненая филограмма "модели В" (ветви филограммы пропорциональны расстояниям).

На филограмме указаны узлы, соответствующие узлам "модели А", и расстояния.

                                130
              ____________________________________________________ F
             |
         15  |
      _______1
     |       |
     |       |               70
     |       |___________________________________ E
   R'|                 35
  ___|           ______________ D
     |        5 |
     |        __3
     |       |  |       35
     |   15  |  |______________ C
     |_______2          30
             |      ___________ B
             | 10  |
             |_____4
                   |    30
                   |___________ A

"Модель В" — неультраметрическое дерево, так как расстояние от корня до любого из листьев не одинаково:
d(R',F) = 15 + 130 = 145;
d(R',E) = 15 + 70 = 85;
d(R',D) = 15 + 5 + 35 = 55;
d(R',C) = 15 + 5 + 35 = 55;
d(R',B) = 15 + 10 + 30 =55;
d(R',A) = 15 + 10 + 30 =55, где d(R',X) — расстояние от корня (R') до листа.

Б) Описание ветвей дерева ("модель В") как разбиения множества листьев (считая дерево бескорневым).

. A B C D E F

V1 * * * * 0 0

V2 * * 0 0 * *

V3 * * 0 0 0 0

Обозначения:
V1 — ветвь между "1" и "2";
V2 — ветвь между "2" и "3";
V3 — ветвь между "4" и "2";
Каждая ветвь описана как ветвь, разбивающая множество (A, B, C, D, F) на две группы, обозначенные "*" и "0". Описания ветвей дерева "модели А" и "модели В" как разбиения множества листьев (считая дерево бескорневым) ничем не отличаются друг от друга, так как описывается одно и то же бескорневое дерево.

В) Скобочная формула "модели В":

(((A:30,B:30):10,(C:35,D:35):5):15,(E:70,F:130):15);

II. Построение эволюционной модели

Ген, кодирующий белок TRUB_ECOLI, состоит из 945 нуклеотидных остатков. Он находится в корне дерева, а в узлах и листьях — последовательности, полученные из последовательности вышестоящей вершины путем внесения случайных точечных замен.
Расстояния даны как количество мутаций на длину последовательности (на 945 н. о.).

Скрипт, получающий мутантные последовательности, соответствующие всем узлам и листьям модельного дерева, описывающего судьбу моего гена

Комментарий к скрипту:

а) для получения "мутантов" использовалась программой msbar пакета EMBOSS со следующими параметрами:
-point 4 (точечная мутация — замена нуклеотидного остатка);
-count n (количество мутаций = n);
-auto (значения всех остальных параметров используются по умолчанию).

б) названия файлов, содержащих измененные последовательности, соответствуют узлам и листьям дерева.

На главную страницу третьего семестра

Назад