Занятие 1

Отобранные бактерии

Скобочная формула дерева

(THETN,((LACDA,PEDPA),LACLM),((BACAN,BACSU),STAES));

Изображение дерева

Ветви дерева

Дерево содержит 4 нетривиальные ветви:

1) {THETN, LACDA, PEDPA, LACLM} против {BACAN, BACSU, STAES}
2) {LACDA, PEDPA, LACLM} против {THETN, BACAN, BACSU, STAES}
3) {LACDA, PEDPA} против {THETN, BACAN, BACSU, STAES, LACLM}
4) {BACAN, BACSU} против {THETN, LACDA, PEDPA, LACLM, STAES}

Продолжение (занятие 2)

1. Таксоны

   Scientific Name Bacillus anthracis
   Lineage Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Bacillales; Bacillaceae; Bacillus; Bacillus cereus group

   Scientific Name Bacillus subtilis
   Lineage Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Bacillales; Bacillaceae; Bacillus; Bacillus subtilis group

   Scientific Name Lactobacillus delbrueckii
   Lineage Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Lactobacillales; Lactobacillaceae; Lactobacillus

   Scientific Name Lactococcus lactis
   Lineage Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Lactobacillales; Streptococcaceae; Lactococcus

   Scientific Name Pediococcus pentosaceus
   Lineage Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Lactobacillales; Lactobacillaceae; Pediococcus

   Scientific Name Staphylococcus epidermidis
   Lineage Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Bacillales; Staphylococcaceae; Staphylococcus

   Scientific Name Thermoanaerobacter tengcongensis
   Lineage Bacteria; Firmicutes; Clostridia; Thermoanaerobacterales; Thermoanaerobacteraceae; Caldanaerobacter; Caldanaerobacter subterraneus

   Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Bacillales: (BACAN,BACSU)
   Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Lactobacillales: ((LACDA,PEDPA),(LACLM))

2. Поиск по функции

   Выбран белок-энолаза (Enolase (4.2.1.11) (2-phospho-D-glycerate hydro-lyase)/(2-phosphoglycerate dehydratase)).

3. Выравнивание

   Ссылка на файл.fasta

4. Реконструкция дерева (fprotdist)

   Скобочная формула: ((THETN,(BACSU,(BACAN,((LACLM,STAES),PEDPA)))),LACDA);

   Изображение нового дерева против оригинального
   
   Свое положение сохранила лишь ветвь (THETN).
   

5. Матрица расстояний

   LACDA	0.000000  0.758909  0.680436  0.780235  0.801205  0.693814  0.707364

   PEDPA	0.758909  0.000000  0.441413  0.427730  0.363539  0.399580  0.397239

   THETN	0.680436  0.441413  0.000000  0.431330  0.436594  0.299499  0.348618

   STAES 	0.780235  0.427730  0.431330  0.000000  0.251630  0.311242  0.283263

   LACLM	0.801205  0.363539  0.436594  0.251630  0.000000  0.352566  0.337877

   BACSU	0.693814  0.399580  0.299499  0.311242  0.352566  0.000000  0.234548

   BACAN	0.707364  0.397239  0.348618  0.283263  0.337877  0.234548  0.000000

   Ультраметричность
   (PEDPA,BACSU) = 0.399580
   (PEDPA,LACDA) = 0.758909
   (LACDA,BACSU) = 0.693814
   0.758909 - 0.693814 = 0,065095
   Относительное отклонение - 0,1626.

   Аддитивность
   PEDPA,THETN,STAES,BACSU:
   (PEDPA,THETN) + (STAES,BACSU) = 0.441413 + 0.311242 = 0.752655
   (PEDPA,STAES) + (THETN,BACSU) = 0.427730 + 0.299499 = 0,727229
   (PEDPA,BACSU) + (STAES,THETN) = 0.399580 + 0.431330 = 0,83091
   Относительное отклонение - 0,106.
   

6. Реконструкция дерева с использованием матрицы

   

   Единственная правильная ветвь в обоих деревьях - (BACSU,BACAN), во втором также есть верная ветвь (LACDA,PEDPA)

Продолжение продолжения (задание 3)

Дерево, укорененное с помощью retree:



Дерево укоренено в ветвь (LACDA,ост.), что является ошибкой.
Только одна верная ветвь - (BACSU,BACAN).

Укоренение с внешней группой:



Относительно ECOLI дерево укоренено верно, но в остальном неправильно. Укоренение произошло в ветвь (LACDA,ост.).
Верных ветвей нет.

Бутстрэп-анализ:




Ссылка на выходной файл:
adal.fconsense

Верных ветвей нет.
Угаданные, но не получившие достаточной поддержки ветви:
(BACSU,BACAN) - 12.00
(LACDA,PEDPA) - 6.50

Окончание (задание 4)

1. Построение дерева по нуклеотидным последовательностям

   Матрица расстояний

   Выравнивание

   Бактерия	AC записи NCBI, описывающей полный геном бактерии	Фрагмент генома бактерии, кодирующий 16S rRNA (все фрагменты лежат на цепях, выбранных для записи)
   LACLM	CP000425	519838..519910
   THETN	AE008691	53858..55384
   LACDA	CP000156	37603..40590
   BACAN	AE016879	9335..10841
   BACSU	AL009126	9810..11364
   PEDPA	CP000422	118704..121626
   STAES	AE015929	1598006..1599559

   
   

   

   Дерево построено правильно.

2. Построение и анализ дерева, содержащего паралоги

   Выравнивание, с помощью которого построено дерево.
   Файл со скобочной формулой дерева.

                                      +--HSLU_BACAN

                                +----12  

                                !     +--CLPY_BACSU

                             +-11  

                             !  !     +--HSLU_STAES

              +--------------9  +----10  

              !              !        +--HSLU_THETN

              !              !  

              !              +-----------HSLU_LACDA

        +-----8  

        !     !                       +--CLPX_LACLM

        !     !              +--------7  

        !     !              !        +--CLPX_PEDPA

        !     +--------------6  

        !                    !        +--CLPX_STAES

     +--3                    !     +--5  

     !  !                    +-----4  +--CLPX_BACSU

     !  !                          !  

     !  !                          +-----CLPX_THETN

     1  !  

     !  !                             +--CLPC_STAES

     !  +-----------------------------2  

     !                                +--CLPC_BACSU

     !  

     +-----------------------------------CLPE_BACSU

   Примеры ортологов:
   HSLU_THETN и HSLU_STAES; CLPX_PEDPA и CLPX_LACLM; CLPX_STAES и CLPX_BACSU.

   Примеры паралогов:
   CLPC_BACSU и CLPX_BACSU, CLPX_STAES и CLPC_STAES.

©Турал Я.Я.