'

Филогенетические деревья

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Филогенетические деревья «…великое Дерево Жизни заполняет земную кору своими мертвыми и сломанными ветвями и покрывает поверхность вечно ветвящимися и прекрасными побегами» Ч. Дарвин ФББ, IV семестр, весна 2012


Слайд 1

The time will come, I believe, though I shall not live to see it, when we shall have fairly true genealogical trees of each great kingdom of Nature. Charles Darwin http://itol.embl.de/ 2


Слайд 2

Точечные замены в гене … AATCCGTCAAGTCTA… … Asn Pro Ser Ser Leu … 1) “молчащая”(синонимическая)мутация … AATCCGTCGAGTCTA… … Asn Pro Ser Ser Leu … 2) замена остатка на близкий по свойствам … AATCCGACAAGTCTA… … Asn Pro Thr Ser Leu … 3) замена остатка на остаток с иными свойствами … AATCCGTCAAGACTA… … Asn Pro Ser Arg Leu … 3


Слайд 3

Мы видим лишь закрепившиеся мутации А шанс закрепиться есть лишь у безвредных мутаций… CYB5_CHICK 1 MVGSSEAGGEAWRGRYYRLEEVQKHNNSQSTWIIVHHRIYDITKFLDEHP 50 .:|...|| .:||.|||:||||:|:|||:|:||::||:||||:||| CYB5_HUMAN 1 ---MAEQSDEA--VKYYTLEEIQKHNHSKSTWLILHHKVYDLTKFLEEHP 45 CYB5_CHICK 51 GGEEVLREQAGGDATENFEDVGHSTDARALSETFIIGELHPDDRPKLQKP 100 ||||||||||||||||||||||||||||.:|:|||||||||||||||.|| CYB5_HUMAN 46 GGEEVLREQAGGDATENFEDVGHSTDAREMSKTFIIGELHPDDRPKLNKP 95 CYB5_CHICK 101 AETLITTVQSNSSSWSNWVIPAIAAIIVALMYRSYMSE- 138 .||||||:.|:||.|:|||||||:|:.||||||.||:| CYB5_HUMAN 96 PETLITTIDSSSSWWTNWVIPAISAVAVALMYRLYMAED 134 4


Слайд 4

Путь эволюции cyb5_human cyb5_chick или t cyb5_human cyb5_chick 5


Слайд 5

Филогенетическое дерево Human Chicken Mouse Human Mouse Chicken Угловая форма Прямоугольная форма 6


Слайд 6

Эволюция видов и эволюция белков Когда виды разделяются, то разделяются пути эволюции всех их белков… В результате большинству белков одного вида соответствует ортолог в другом виде. Но: Бывают дупликации белков без разделения видов: два родственных белка существуют в одном геноме и эволюционируют (почти) независимо – такие белки называются паралогами. Бывают потери генов. Если в двух видах потерялись по одному белку из пары паралогов, то получается, что общий предок белков, которые выглядят как ортологи, «жил» существенно раньше, чем общий предок видов. Бывает, что два белка объединяются в один многодоменный, и наоборот. Поэтому правильнее говорить об эволюции белковых доменов. 7


Слайд 7

Дерево видов и дерево белков 8


Слайд 8

Когда хотят отразить разное число мутаций, произошедших на пути от общего предка, получается что-то вроде такого. Human Chicken Mouse Human Mouse Chicken «Молекулярные часы»: всегда идут, но иногда неточно 9


Слайд 9

Описание структуры дерева (терминология) Узел (node) — точка разделения предковой последовательности (вида, популяции) на две независимо эволюционирующие. Соответствует внутренней вершине графа, изображающего эволюцию. Лист (leaf) — реальный (современный) объект; внешняя вершина графа. Ветвь (branch) — связь между узлами или между узлом и листом; ребро графа. Корень (root) — гипотетический общий предок. Кла?да (clade) — группа организмов, представляющая собой всех потомков некоторого общего предка. Node Root Leaf Clade Branch 10


Слайд 10

Небинарное дерево Human Chicken Mouse Human Mouse Chicken Dog Dog 11


Слайд 11

Небинарное дерево следует понимать как множество возможных «разрешений» = Есть еще варианты? 12


Слайд 12

Неукоренённое дерево Human Mouse Dog Cat Rat Monkey 13


Слайд 13

Неукоренённое дерево следует понимать как множество возможных укоренений C D B A = - - - Есть еще варианты? E E 14


Слайд 14

Топология дерева ? 15


Слайд 15

Топология дерева = 16


Слайд 16

Топология дерева Каждая ветвь разбивает множество листьев на два. В каждом дереве есть тривиальные ветви (отделяющие один лист от всех остальных), они не зависят от топологии. Топологию (неукоренённого) дерева можно однозначно записать набором нетривиальных разбиений. Например: HUMAN MOUSE CAEEL VICFA BRANA MARPO PROWI + + - - - - - + + + - - - - + + + - - - + + + + - - + + {HUMAN, MOUSE} vs {CAEEL,PROWI,MARPO,BRANA,VICFA} {HUMAN,MOUSE, CAEEL,PROWI} vs {MARPO,BRANA,VICFA} {HUMAN, MOUSE,CAEEL} vs {PROWI,MARPO,BRANA,VICFA} {HUMAN,MOUSE,CAEEL,PROWI,MARPO} vs {BRANA,VICFA} 17


Слайд 17

Скобочная формула Newick Standard: ((((VICFA:3, BRANA:3):3, MARPO:6):2, PROWI:8):7, ((MOUSE:3, HUMAN:3):3, CAEEL:6):15); «The reason for the name is that the second and final session of the committee met at Newick's restaurant in Dover, and we enjoyed the meal of lobsters.» Joseph Felsenstein, http://evolution.genetics.washington.edu/phylip/newicktree.html 18


Слайд 18

Программы визуализации деревьев TreeView http://taxonomy.zoology.gla.ac.uk/rod/treeview.html TreeDyn http://www.treedyn.org/ MEGA http://www.megasoftware.net/ drawgram и drawtree из пакета PHYLIP http://mobyle.pasteur.fr/cgi-bin/portal.py#forms::drawgram http://mobyle.pasteur.fr/cgi-bin/portal.py#forms::drawtree весь пакет можно скачать отсюда: http://evolution.genetics.washington.edu/phylip.html 19


×

HTML:





Ссылка: