Семестры | ||||||||||||||||||||||
:Главная :Семестры :Сайт ФББ | ||||||||||||||||||||||
Эволюция белков михондриальных рибосом
Общая характеристика обучающей выборки
Запросом SRS: Keywords: ribosomal & mitochondr* Description: L16 Taxonomy:Eukaryota было найдено 18 записей. Далее мы рассмотрели доменную организацию белков, взяв в качестве примера доменную организацию белка L16 из митохондриальной рибосомы человека, для этого воспользовавшись базой данных Pfam(идентификатор Pfam - PF00252):
Для данных последовательностей были получены выравнивания: A) Программой muscle + веса (с помощью pwf из пакета PFTOOLs)(результат). Б) Из базы данных Pfam - выравнивания доменов (результат)(колонки,состоящие только из гэпов были удалены). При сравнении был сделан вывод,что выравнивание полных последовательностей в области домена совпадает с выравниванием Pfam. Следовательно, muscle выровнял последовательности довольно качественно. По взвешенному выравниванию построили профиль с помощью pfmake. Затем нормировали профиль с помощью autoscale.В данном случае нам необходимо знать, что имеются различия в нескольких полях значений: во-прервых это значения коэффициентов линейной зависимости,полученных в результате нормировки, которая позволяет нам оценить силу профиля относительно случайно сгенерированной базы данных, R1=1,9579 и R2=0,01199294, и, во-вторых, значение порога, который определяет уровень действительно значимых находок SCORE,определяющийся по формуле SCORE2=SCORE1*R1+R2. Поиск и фильтрация гомологичных последовательностей.
С помощью программы pfsearch был проведен поиск гомологичных белков отдельно для альфапотеобактерий и для гаммапротеобактерий. Для поиска использовался нормированный вариант профиля. Каждый поиск проводился с разными порогами. Изначально это были пороги 5.0, 10.0. Однако если посмотреть в файл результата поиска по профилю с заданным порогом,то можно увидеть, что пороги вариьируются в пределах 5.0-7.0 , и 30.0 и выше, поэтому целесообразно было использовать порог 6.0. Результаты .Таким образом, пороговое значение 6.0 позволяет находить гомологичные последовательности, почти все из которых имеют пометку GO в описании. Поэтому для поиска по профилю было выбрано именно значение 6.0.Анализ результатов.По нормированному профилю был проведен поиск с пороговым значением 6.0. По весам находок отдельно для альфапротеобактерий и отдельно для гаммапротеобактерий с помощью средств Excel были построены гистограммы , приведенные в файле.Табл.1.Распределение весов находок альфа- и гаммапротеобактерий. Оценочно можно прикинуть,что среднее для весов альфапротеобактерий больше,чем среднее для весов гаммапротеобактерий. Однако оценить среднее данных выборок на глаз сложно,поэтому в этих целях воспользоваться статистическим анализом, предоставленном пакетом STADIA, и применим критерий Вилкоксона. Тест Вилкоксона.
Т.к. нормированные веса в среднем больше для альфа-, чем для гаммапротеобактерий, то можно сделать вывод, что белок L16 митохондрий ближе к альфапротеобактериям.
Филенетический анализ.При помощи сервера SRS было получено 8 последовательностей рибосомальных белков из Firmicutes, имеющих то же название, что и заданный белок,но разных родов.Из этих последовательностей была составлена внешняя группа.Вид запроса: Description: L16 Taxonomy:Firmicutes Кроме того, был получен файл со всеми последовательностями из альфа- и гаммапротеобактерий, последовательностями из эукариот и фирмикут. Описание выборки в виде таблицы:
Филогенетическое дерево.
Филогенетическое дерево построено методом максимального правдоподобия на основе выравнивания митохондрильных белков рибосом эукориот (начинаются на "m"), выборки белков рибосом формикут (начинаются на "f") из разных родов и найденных по профилю, построенному выше, белков альфа- (начинаются на "a") и гаммапротеобактерий(начинаются на "g").Попарные эволюционные расстояния(по Джуксу-Кантору)Попарные эволюционные расстояния(по Джуксу-Кантору) были построены из множественного выравнивания, с использованием программы protdist. Гистограммы распределения попарных эволюционных расстояний между митохондриальными белками и белками из гаммапротеобактерий(красная), и между митохондриальными белками и белками из альфапротеобактерий(синяя), причём производилась нормировка для достоверности результатов. Файл Excel.Из гистограммы видим,что попарные расстояния от белков митохондрий в среднем ближе к альфапротеобактериям. Биологический смысл этого в том, что по результатам альфапротеобактерии оказываются эволюционно ближе к митохондриям.
Результаты поиска по профилю и распределение попарных эволюционных расстояний,a также результат
построения филогенетического дерева говорит о том, что белок L16 рибосом митохондрий ближе к альфапротеобактериям, чем к гаммапротеобактериям.
|
||||||||||||||||||||||
©Кирилин Евгений,2007 |