Для исследования филогенетического дерева белкового семейства MIP из порядков Lactobacillales и Alphaproteobacteria оно было сперва построено. Выборка белков составлялась из оных, относящихся к организмам, которые можно разделить на три части:
белки семейства MIP из порядков Lactobacillales и Alphaproteobacteria (из одного штамма каждого организма);
все белки семейства MIP из архей (на рисунках показаны ярко-красными линиями);
внешнюю группу (outgroup) — Q65YQ3_CHICK, Q5W916_BOMMO, AQP3_HUMAN (на рисунках показаны более жирными линиями).
Поставленная задача: найти в выборке не менее трех ортологов и трех паралогов. Это было сделано по следующему принципу:
паралоги - белки, произошедшие от одного предка, в одном организме (на рисунках показаны линиями синих оттенков);
ортологи - белки, произошедшие от одного предка, находящиеся в разных организмах (на рисунках показаны линиями красных оттенков).
Для определения белков-ортологов было также построено таксономическое дерево (раскраска такая же):
|
Паралоги
|
|
Организм
|
Белок первый
|
Белок второй
|
|
AGROBACTERIUM TUMEFACIENS (STRAIN C58 / ATCC 33970)
|
AQPZ1_AGRT5 (Aquaporin Z 1)
|
AQPZ2_AGRT5 (Aquaporin Z 2)
|
|
RHIZOBIUM MELILOTI (SINORHIZOBIUM MELILOTI)
|
AQPZ1_RHIME (Aquaporin Z 1)
|
AQPZ2_RHIME (Aquaporin Z 2)
|
|
STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE
|
Q97PV1_STRPN (Putative glycerol uptake facilitator protein)
|
Q97P66_STRPN (Aquaporin)
|
|
Ортологи
|
|
Белок первый
|
из организма
|
Белок второй
|
из организма
|
|
Q836C3_ENTFA (Aquaporin Z)
|
ENTEROCOCCUS FAECALIS (STREPTOCOCCUS FAECALIS)
|
Q5LUT3_SILPO (Aquaporin Z)
|
SILICIBACTER POMEROYI
|
|
Q3PMJ8_NITHA (Major intrinsic protein precursor)
|
NITROBACTER HAMBURGENSIS X14
|
Q3V8T6_9SPHN (Major intrinsic protein precursor)
|
SPHINGOPYXIS ALASKENSIS RB2256
|
|
Q48XC8_STRP1 (Glycerol uptake facilitator protein)
|
STREPTOCOCCUS PYOGENES SEROTYPE M1
|
Q88ZE9_LACPL (Glycerol uptake facilitator protein)
|
LACTOBACILLUS PLANTARUM
|
Ниже приведено филогенетическое дерево с отмеченными ортологами и паралогами:
Как можно видеть, ортологи и паралоги бывают разными:
паралоги могут быть очень близкими по последовательности, как первые два примера (Identity 82.6% и 84.9% соответственно), но могут быть и достаточно далекими (последняя пара: 24.2% Identity, 39.6% Similarity);
ортологи тоже бывают разными по сходству аминокислотных последовательностей, но поскольку я рассматривала оных из достаточно далеких родственников, но и сходство между ними соответствующее: максимум Identity у третьей пары - 52.1% (Similarity 68.3%), минимум - у второй - 24.9% (Similarity 37.9%). Связать это с расположением организмов на таксономическом дереве я не могу, так как сайт NCBI выдал мне дерево с одинаковыми расстояниями (4,00) на всех ветках и у него (дерева) из одного узла выходит до пяти веток, в результате чего по моим подсчетам получилось, что между двумя организмами из одной пары во всех трех случаях расстояние одинаковое (5*4,00).
©
Закирзянова Виоланта, 2006