Укоренение дерева в среднюю точку
Ранее было построено дерево с помощью метода neighbor-joining по группе белков факторов элонгации трансляции Ts из различных организмов:Neighbor-joining:(неукорененное дерево) Скобочная формула: (EFTS_RHOS4:0.29082,(EFTS_RALPJ:0.47740,(EFTS_PSEAE:0.35108, (EFTS_YERPE:0.11652,(EFTS_ERWCT:0.04115,EFTS_ECOLI:0.02548):0.08225):0.19624):0.05816):0.19958,EFTS_AGRRK:0.27895); +----------------EFTS_RHOS4 ! ! +----------------------------EFTS_RALPJ 1-----------4 ! ! +---------------------EFTS_PSEAE ! +--5 ! ! +------EFTS_YERPE ! +-----------3 ! ! +--EFTS_ERWCT ! +----2 ! +-EFTS_ECOLI ! +----------------EFTS_AGRRKС помощью программы retree пакета PHYLIP это дерево было укоренено в среднюю точку.
Результат работы программы приведен ниже:
Итак, укоренение произошло в ветвь 1-4 (если смотреть на дерево, построенное методом neighbor-joining),
причем полученное укорененное дерево совпадает с правильным.
Использование аутгруппы
Необходимо реконструировать программой fprotpars укорененное дерево отобранных мной бактерий, используя то же семейство белков, что и в предыдущем задании, а в качестве аутгруппы - белок того же семейства из сенной палочки (Bacillus subtilis, BACSU). Чтобы получить последовательность белка EFTS_BACSU из Swiss-Prot, я использовала следующую программу:seqret sw:EFTS_BACSU -outseq EFTS_BACSU.fasta
Чтобы добавить к файлу с невыровненными последовательностями белков протеобактерий последовательность белка из сенной палочки, я вбила команду:
seqret sw:EFTS_BACSU stdout >> EFTS.fasta
Далее необходимо построить выравнивание всех последовательностей, отредактировав имена (оставив только мнемонику видов), и результат подать на вход программе fprotpars.
Получаем выравнивания:
muscle -in EFTS.fasta -out EFTS_aligned_second.fasta
Даем результат на вход программе fprotpars: fprotpars -sequence EFTS_aligned_second.fasta
Получаем:
(((BACSU,((((ECOLI,ERWCT),YERPE),PSEAE),RALPJ)),RHOS4),AGRRK);
One most parsimonious tree found:
+--------------BACSU
!
! +--ECOLI
! +--7
+--3 +--6 +--ERWCT
! ! ! !
! ! +--5 +-----YERPE
! ! ! !
+--2 +--4 +--------PSEAE
! ! !
! ! +-----------RALPJ
1 !
! +-----------------RHOS4
!
+--------------------AGRRK
remember: this is an unrooted tree!
requires a total of 931.000
Укорененное дерево выглядит следующим образом:
Полученное дерево, как и в предыдущем пункте, не отличается от правильного,
а укоренение произошло между подмножествами {RHOS4;AGRRK} и {RALPJ;PSEAE;YERPE;ECOLI;ERWCT}.
Бутстреп
С помощью программ fseqboot, fprotpars и fconsense было создано 100 бутстреп-реплик выравнивания белков протеобактерий, по этим репликам были построены деревья, а после этого было создано единое дерево по принципу "расширенного большинства". Полученное дерево (совпало с предыдущими):
+------EFTS RHOS4
+100.0-|
+-98.0-| +------EFTS AGRRK
| |
+100.0-| +-------------EFTS RALPJ
| |
+-98.5-| +--------------------EFTS PSEAE
| |
+------| +---------------------------EFTS YERPE
| |
| +----------------------------------EFTS ERWCT
|
+-----------------------------------------EFTS ECOLI
Было найдено 7 ветвей, не получивших поддержку, среди них правильных не оказалось:
{ERWCT;YERPE} против {ECOLI;PSEAE;RALPJ;RHOS4;AGRRK} 1.50
{PSEAE;RHOS4;AGRRK} против {ECOLI;ERWCT;YERPE;RALPJ} 1.00
{PSEAE;RALPJ} против {ECOLI;ERWCT;YERPE;RHOS4;AGRRK} 1.00