Третий семестр

Реконструкция филогенетического дерева с помощью 4-х разных методов

Исходное дерево и матрица попарных расстояний, выданная ednadist

Варианты реконструкции дерева

 

                     +----------------------A         
                +----3  
                !    +----------------------B         
  +-------------4  
  !             !           +---------------C         
  !             +-----------2  
--5                         !     +---------D         
  !                         +-----1  
  !                               +---------E         
  !  
  +-----------------------------------------F         

(((A:0.39360,B:0.39360):0.07067,(C:0.27690,(D:0.17205,E:0.17205):0.10485):0.18737):0.24094,
F:0.70521);

Дерево построено по методу UGPMA с помощью программы eneighbor
              +---------------C         
  +-----------2  
  !           !      +----------D         
  !           +------1  
  !                  +--------E         
  !  
--4--------------------------------------------------------F         
  !  
  !  +------------------------A         
  +--3  
     +----------------------B 
((C:0.26830,(D:0.18588,E:0.15823):0.11345):0.19777,F:0.94952,(A:0.40772,
B:0.37948):0.05362);
 
Дерево построено по методу ближайших соседей (Neighbor-Joining) с помощью той же программы eneighbor
  
  +--------B         
  !  
  !       +-------------------------------------F         
  !    +--4  
  !    !  !  +--E         
--1----2  +--3  
  !    !     +---D         
  !    !  
  !    +----C         
  !  
  +---------A
(B:0.44497,((F:1.88199,(E:0.17330,D:0.19352):0.05983):0.10875,
C:0.26999):0.26352,A:0.51941);
         
                                                  
Дерево построено по методу наибольшего правдоподобия (Maximum Likelihood)с помощью программы ednaml
     +-----------F         
     !  
     !        +--E         
  +--5     +--4  
  !  !  +--3  +--D         
  !  !  !  !  
--1  +--2  +-----C         
  !     !  
  !     +--------B         
  !  
  +--------------A   
((F,(((E,D),C),B)),A)
Дерево построено по методу максимальной экономии (Parsimony) с помощью программы ednapars

Cравнение топологии исходного филогенетического дерева модели и 4-х вариантов его реконструкции

Ветвь Исходное дерево
модели
UPGMA NJ ML Parsimony
ABCDEF
110000 + + + + -
001110 + + + - +
000110 + + + + +
000111 - - - + -
011110 - - - - +

Выводы:

  • Наиболее эффективным является UPGMA-метод,т.к. исходное дерево является ультраметрическим,а алгоритм его построения повторяет наши действия при восстановлении дерева,только в обратном порядке
  • Только в случае UPGMA-метода получилось укорененное дерево
  • Только в случае UPGMA-метода получилось ультраметрическое дерево
  • Алгоритмы Neighbor-Joining и UPGMA используют при построении матрицы расстояний между последовательностями, Maximum Likelihood и Parsimony являются символьно-ориентированными

    © Карпусь Ольга, 2005