Факультет Биоинженерии и биоинформатики

Эволюционная модель

Для проверки адекватности различных алгоритмов вычисления эволюционных расстояний и построения деревьев была построена эволюционная модель.

 
(A:90,(((B:25,C:25):10,D:35):5,(E:30,F:30):10):50)
Схема 1. Cтруктура дерева гена btuD.

 По известной правильной скобочной структуре (Сх. 1), было построено филогенетическое дерево (Рис. 1).

    Корнем дерева является ген btuD длиной 750 нуклеотидов из Escherichia coli, который кодирует периферический компонент мембранного белка, ответственного за перенос молекулы витамина B-12. Цифры на ветвях дерева обозначают количество нуклеотидных замен внутри гена в пересчете на 100 н.п.
    Для построения эволюционной модели, отвечающей филогенетическому дереву, была использована программа msbar из пакета EMBOSS. Эта программа осуществляет случайные замены нуклеотидов в данной последовательности.

     В последовательности исходного гена было произведено количество мутаций, отвечающее расстоянию до каждого из узлов на дереве.

     Для получения последовательностей был использован скрипт, приведенный на рис. 2. В результате было получено 10 последовательностей с произведенными случайными заменами (их названия - на узлах филогенетического дерева).


msbar seq A -point 4 -count 675 -auto
msbar seq BCDEF -point 4 -count 375 -auto
msbar BCDEF BCD -point 4 -count 38 -auto
msbar BCDEF EF -point 4 -count 75 -auto
msbar EF F -point 4 -count 225 -auto
msbar EF E -point 4 -count 225 -auto
msbar BCD BC -point 4 -count 75 -auto
msbar BCD D -point 4 -count 262 -auto
msbar BC B -point 4 -count 187 -auto
msbar BC C -point 4 -count 187 -auto
 
Рис. 2. Cкрипт для программы msbar.


Рис. 1.
Филогенетическое дерево, иллюстрирующее построенную эволюционную модель.


  Определение эволюционного расстояния между нуклеотидными последовательностями

Сравнение методов реконструкции деревьев

Анализ филогенетических деревьев







© 2004. ФББ МГУ им. М.В.Ломоносова