На главную страницу четвертого семестра Analysis of tree

Исследование филогенетического дерева глобинов из Homo sapiens, таксонов Ursidae и Nototheniidae

Задача — построить и исследовать филогенетическое дерево белков одного семейства.

Составление выборки аминокислотных последовательностей

С помощью SRS в БД UniProt были найдены аминокислотные последовательности
    1) белков семейства глобинов, PF00042, из таксонов Ursidae и Nototheniidae;
    2) глобинов человека — Q8WWM9, P09105, P02008, P69905, P68871, P02042, P02100, P69891, P69892, Q9NPG2;
    3) внешней группы (outgroup) — P02144, P02202, Q9DGJ1.
*Из первой выборки были удалены фрагменты
В результате в выборке присутствует 53 последовательности.

  • Аминокислотные последовательности в формате FASTA2Seq
  • Перечень организмов всех 3-ех выборок

    Построение филогенетического дерева

    С помощью программы emma было построено множественное выравнивание последовательностей выборки. Затем с помощью программы eprotdist была построена матрица попарных расстояний между белковыми последовательностями выборки.
    Было реконструировано филогенетическое дерево по алгоритму ближайших соседей (Neighbour-Joining) с помощью программы eneighbor, принимающей на вход выходной файл, содержащий матрицу попарных расстояний, программы eprotdist.
    Дерево визуализировано программой GeneMaster. Ветви, соответствующие внешней группе, сделаны потолще, а соответствующие подписи вершин выделены жирным шрифтом и подчеркнуты.

    Построение таксономического дерева

    На сервере NCBI было построено таксономическое дерево, листьями которого являются названия организмов последовательностей выборки.

    Анализ дерева

    На филогениетическом дереве представлены белки семейства глобинов из Homo sapiens, Chelonia mydas, Macaira nigricans и из таксонов Ursidae и Nototheniidae.
    Цветом выделены названия 12 групп паралогов — последовательностей, возникших из одного общего предшественника в результате дупликации одного гена в одном организме. Паралоги, как правило, имеют разные функции.
    По второй части ID белков видно, каким организмам принадлежат последовательности. Белки из одного организма, последовательности которых гомологичны, можно предположить, что относятся к одной паралогичной группе.

    Проанализировав филогенетическое дерево глобинов, было выделено 10 пар ортологов — последовательностей, возникших из одного общего предшественника в процессе видообразования. Ортологи, как правило, имеют одну и ту же функцию.
    Белки-ортологи подчеркнуты линиями одного цвета.

    Среди 10 ортологичных пар есть ортологичная группа (см. рис. слева), выделенная в синий прямоугольник и овал. Два белка: HBB2_TRENE и HBB_TRENE — паралоги и в то же время так называемые коортологи белку HAA_TRENA. В данном случае нельзя утверждать, какой из белков (HBB2_TRENE или HBB_TRENE) является ортологом HAA_TRENA.

    На главную страницу четвертого семестра

    © Армаш Татьяна,2006