Определение эволюционного расстояния между нуклеотидными последовательностями.

Истинные расстояния в моей модели: число точечных замен на 100 нуклеотидов

Матрица попарного сходства: среднее число совпадающих нуклеотидов на 100 позиций

	AB	BA	ABC	DBC	DBF	DBA	CB	BC	DA	DB	FBB
AB	0.00	44.33	31.09	27.66	32.74	37.71	43.14	44.92	51.54	51.18	54.61
BA		0.00	34.28	28.96	33.69	37.12	44.68	46.10	50.12	51.89	54.96
ABC			0.00	7.21	14.30	20.09	28.84	32.98	40.90	41.13	45.39
DBC				0.00	7.57	14.07	24.35	27.19	37.83	37.00	42.43
DBF					0.00	19.86	29.31	31.91	41.25	39.60	45.39
DBA						0.00	33.69	36.64	44.92	44.21	48.23
CB							0.00	42.55	49.17	49.88	55.44
BC								0.00	50.24	50.95	54.14
DA									0.00	56.15	62.17
DB										0.00	56.03
FBB											0.00

Матрица попарных расстояний, вычисленных по методу Джукса - Кантора

	AB	BA	ABC	DBC	DBF	DBA	CB	BC	DA	DB	FBB
AB	0.00	67.06	40.15	34.51	43.03	52.40	64.22	68.52	87.15	86.03	97.68
BA		0.00	45.81	36.60	44.73	51.22	67.93	71.52	82.75	88.30	99.00
ABC			0.00	7.58	15.87	23.39	36.41	43.45	59.11	59.63	69.70
DBC				0.00	7.97	15.58	29.44	33.76	52.64	50.99	62.57
DBF					0.00	23.07	37.18	41.57	59.89	56.30	69.70
DBA						0.00	44.73	50.29	68.52	66.77	77.26
CB							0.00	62.84	79.95	82.04	100.79
BC								0.00	83.11	85.29	95.96
DA									0.00	103.56	132.46
DB										0.00	103.09
FBB											0.00

 

Для того, чтобы определить наиболее подходящий метод для построения дерева было произведено сравнение данных таблиц( для этого была построена точечная диаграмма, а также график зависимости 2-х оценок расстояния от величины 'истинного' расстояния:

 

На данной диаграмме представлена зависимость расстояния между последовательностями от заданной пары последовательностей. Наибольший разброс значений расстояний получается при использовании метода Джукса-Кантора. Небольшой разброс значений, полученных методом попарного сходства объясняется тем, что в этом случае считается среднее количество замен на 100 нуклеотидов. Максимальные значения для отдельных точек соответствуют истинным расстояниям, однако в четырех последовательностях эти значения соответствуют методу Джукса-Кантора. Это можно объяснить тем, что расчет истинного расстояния основывается только на количестве прямых замен.

 

Этот график отображает зависимость расстояний между последовательностями, построенных различными методами, от истинного расстояния между ними. У далеких последовательностей значения процента идентичности, рассчитанные по методу Джукса-Кантора и подсчету среднего числа замен отличаются сильнее, чему близких последовательностей.

Выводы

Метод Джукса-Кантора больше подходит к нашей модели эволюции, так как в нашей модели эволюции предполагались так называемые обратные замены(существуют пары, в которых процент мутаций по отношению к длине последовательности более 100%).