Учебный сайт Люды Андреевой

В предыдущем задании (задания 1 и 2) были построены филогенетические деревья выбранных семи бактерий. Невозможно укоренить дерево, построенное методом максимальной бережливости, потому что он не предполагает различия в расстояниях между листьями (не предполагает молекулярных часов), и fneighbor с алгоритмом UPGMA, так как оно уже укоренено.
В предыдущем задании дерево было построено алгоритмом Neighbor-joining:

    +----------ENO_NEIMA
  +-1
  ! +-------ENO_RALPJ
  !
  !              +ENO_HAEIN
  !           +--3
  !           !  +ENO_PASMU
  2-----------4
  !           ! +----ENO_VIBCH
  !           +-5
  !             +--ENO_YERPS
  !
  +---------------ENO_BRAJA

Укореним это дерево в среднюю точку. Используем программу retree пакета PHYLIP.

Полученную формулу:
(((ENO_HAEIN:0.02338,ENO_PASMU:0.02066):0.04994,(ENO_VIBCH:0.07559, ENO_YERPS:0.04895):0.02194):0.18703,(ENO_BRAJA:0.27318,(ENO_NEIMA:0.18782, ENO_RALPJ:0.1305):0.03317):0.01138);
откроем программой TreeView и получим изображение:

Сама программа retree выдала следующий результат:

                                                        г====3:ENO HAEIN
                                             г=========11
                                             ¦          L====4:ENO PASMU
  г=========================================10
  ¦                                          ¦    г================5:ENO VIBCH
  ¦                                          L===12
=13                                               L==========6:ENO YERPS
  ¦
  ¦  г=============================================================7:ENO BRAJA
  L==8
     ¦      г==========================================1:ENO NEIMA
     L======9
            L=============================2:ENO RALPJ

Реконструируем дерево по семейству белков энолаз, в качестве аутгруппы используем ENO_BACSU (Bacillus subtilis). Fprotpars выдала следующий результат:

                    +--ENO_RALPJ
     +--------------7
     !              +--ENO_NEIMA
     !
     !              +--ENO_YERPS
  +--6        +-----5
  !  !        !     +--ENO_VIBCH
  !  !     +--4
  !  !     !  !     +--ENO_PASMU
  1  +-----2  +-----3
  !        !        +--ENO_HAEIN
  !        !
  !        +-----------ENO_BACSU
  !
  +--------------------ENO_BRAJA

  г>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>7:ENO BACSU
  ¦
  ¦              г>>>>>8:ENO BRAJA
==9  г>>>>>>>>>>10
  ¦  ¦           ¦  г>>1:ENO RALPJ
  ¦  ¦           L>11
  ¦  ¦              L>>2:ENO NEIMA
  L>12
     ¦              г>>3:ENO YERPS
     ¦        г>>>>14
     ¦        ¦     L>>4:ENO VIBCH
     L>>>>>>>13
              ¦     г>>5:ENO PASMU
              L>>>>15
                    L>>6:ENO HAEIN

Построим то же дерево в TreeView:

Укоренение прошло между ветвями (ENO_BRAJA, ENO_RALPJ, ENO_NEIMA) и (ENO_YERPS, ENO_BIBCH, ENO_PASMU, ENO_HAEIN). Все нетривиальные ветви полученного и правильного деревьев совпадают.

Бутстреп

С помощью программы fseqboot было создано 100 бутстрэп-реплик выравнивания белков выбранных бактерий, с помощью fprotpars по полученным репликам были составлены деревья, из которых по принципу "расширенного большинства" было создано единое дерево, совпавшее с правильным:

                              +------ENO YERPS
                       +-54.2-|
                       |      +------ENO VIBCH
                +-100.0-|
                |      |      +------ENO HAEIN
         +-60.6-|      +-100.0-|
         |      |             +------ENO PASMU
  +------|      |
  |      |      +--------------------ENO BRAJA
  |      |
  |      +---------------------------ENO NEIMA
  |
  +----------------------------------ENO RALPJ