|
|
||||||||||||||||||
Занятие 4. Реконструкция филогении по нуклеотидным последовательностям. Паралоги. 1. Построение дерева по нуклеотидным последовательностям. В данном задании необходимо построить филогенетическое дерево бактерий по последовательностям РНК малой субъединицы рибосомы(16S rRNA). Файлы с необходимыми мне последовательностями можно найти в базе полных геномов NCBI. В базе содержатся геномы разных штаммов. Выбранные мной штаммы приведены в таблице 1.
Файл с выравненными последовательностями По полученному файлу программой MEGA методом Maximum Likelihood реконструировалось дерево(Рис.1). Рис.1 Правильное дерево: Рис.2 Видно, что деревья не совпадают(не сошлось 2 ветви): В правильном дереве содержится ветвь (RHIEC, RHOS4, VIBCH) против (PASMU, PROMH, YERPS, ECOLI, SALTY), в дереве, построенном по 16S РНК, ветвь (RHIEC, RHOS4, PASMU) против (VIBCH, PROMH, YERPS, ECOLI, SALTY). Во дереве с Рис.1 нет ветви (RHIEC, RHOS4, VIBCH, PASMU, PROMH) против (YERPS, ECOLI, SALTY), но появилась (RHIEC, RHOS4, VIBCH, PASMU, ECOLI, SALTY) против (YERPS, PROMH). На странице подготовки к коллоквиуму(ссылка) приведено на Рис.1 дерево, построенное по последовательностям белков. Оно совпадает с каноническим. Из этого можно сделать вывод, что качество реконструкции по белкам выше, чем по 16S рРНК. 2. Построение и анализ дерева, содержащего паралоги С помощью программы blastp были найдены гомологи белка CLPX_ECOLI в протеомах "моих" бактерий(файл с выдачей blast). В качестве базы данных я использовала собранные в один файл протеомы. Из выдачи blastp я отобрала гомологичные последовательности с e-value менее 0.001. С помощью программы muscle было получено выравнивание последовательностей выбранных белков, а программа MEGA построила филогенетическое дерево методом максимального правдоподобия(Рис.3) Рис.3 Филогенетическое дерево белков, гомологичный CLPX_ECOLI. Голубыми и светло-сиреневыми полосками отмечены две пары паралогов(гомологичных белков, принадлежащих одному организму), в зеленые рамки выделены две группы попарно ортологичных белков. В фиолетовые круги выделены примеры отраженного на дереве видообразования, в красный - дупликации. |