Анализ филогенетического дерева семейства глобинов из таксонов Metatheria и Microchiroptera

Для выполнения задания была составлена выборка, в которую были включены три части (список соответствующих организмов прилагается):

1. Белки семейства глобинов, PF00042, Metatheria, Microchiroptera;
2. Глобины человека — Q8WWM9, P09105, P02008, P69905, P68871, P02042, P02100, P69891, P69892, Q9NPG2;
3. Внешнюю группу (outgroup) — P02144, P02202, Q9DGJ1.

Далее было получено множественное выравнивание данных последовательностей, для него программой eprotdist была построена матрица попарных расстояний, и с помощью программы eneighbor пакета программ EMBOSS было получено филогенетическое дерево:

Внешняя группа выделена жирным и подчеркнутым шрифтом.
Синим выделены паралоги; паралогами считались белки из одного организма, но находящиеся на разных кладах дерева (Однако две последоваательнеости на одной кладе будут являться ортологами, если они из разных организмов, и паралогами, если из одного).
Так, паралогами можно считать:

• HBA_HUMAN и CYGB_HUMAN
• HBA_DIDMA и MYG_DIDMA
• HBB_MACRU и MYG_MACRU

Как видно, все они находятся на разных кладах, кроме того, несмотря на то, что все они принадлежат семейству глобинов, они различны по функциям: в каждой паре один белок — гемоглобин, а другой — миоглобин (цитоглобин в первом случае). Из этого можно сделать вывод, что разделение (удвоение гена, и т.д.) произошло достаточно давно, при том у какого-то одного организма-предка (т.е. паралоги дальние), после чего обе линии развивались параллельно.
Для поиска ортологов проще воспользоваться и филогенетическим, и таксономическим деревьями (все ортологи получились из очень близких организмов — принадлежащих одному роду). Итак, ортологи (выделены красным):

• HBA_MYOVE и HBA_PIPAB
• HBA_MEGLY и HBA_MACGG
• HBB_MACGI и HBB_MACEU

В каждой паре оба белка выполняют одну и ту же функцию - гемоглобины. А вот и таксономическое дерево (таксоны всех белков из выборки), выделены ,близкие виды: