Моделирование эволюции белка TolB из E.coli.


В исследовании необходимо было произвести моделирование эволюции гена, кодирующего белок TolB из E.coli (длина гена без учёта старт- и стопкадона составляет 1290 нуклеотидов, что соответствует 430 амнокислотным остаткам белка). Для исследования была предоставлена скобочная структура дерева, согласно которой необходимо произвести "эволюционные" события:



(
A:90,
(B:80,
((C:60,D:60):10,
(E:60,F:60):10):10):10
);



, где числа обозначают эволюционные расстояния как колличество замен на сто нуклеотидов, которые необходимо будет смоделировать. Для моделирования расстояния удобно перевести в абсолютное колличество мутаций для гена данной длины. Соответственно для пересчёта расстояние из скобочной структуры умножаем на длину гена и делим на сто: S = ( L * 1290 ) / 100 = L * 12.9.



В результате скобочная для гена данной длины структура примет вид:

(
A:1161,
(B:1032,
((C:774,D:774):129,
(E:774,F:774):129):129):129
);



Таким образом, сценарий эволюции можно проиллюстрировать следующим деревом:

На дереве узел с нулевым номером обозначает реальную последовательность TolB.







Моделирование проводилось при помощи программы msbar биоинформатического пакета EMBOSS . Был составлен скрипт, производящий все необходимые действия из командной строки Unix на сервере pvm .

Скрипт имеет следующее содержание:

 msbar s0.fasta A.fasta  -point 4 -count 1161 -auto 
 msbar s0.fasta s1.fasta -point 4 -count 129  -auto 
 msbar s1.fasta B.fasta  -point 4 -count 1032 -auto 
 msbar s1.fasta s2.fasta -point 4 -count 129  -auto 
 msbar s2.fasta s3.fasta -point 4 -count 129  -auto 
 msbar s2.fasta s4.fasta -point 4 -count 129  -auto 
 msbar s3.fasta C.fasta  -point 4 -count 774  -auto 
 msbar s3.fasta D.fasta  -point 4 -count 774  -auto 
 msbar s4.fasta E.fasta  -point 4 -count 774  -auto 
 msbar s4.fasta F.fasta  -point 4 -count 774  -auto 






Анализ модели


  • Определение эволюционного расстояния

  • Сравнение методов реконструкции деревьев






  • Переход на главную страничку здесь.