Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Построение филогенетических деревьев

Содержание

Особенности молекулярной эволюции1. Скорость эволюции любого белка, выраженная через число аминокислотных замен на сайт в год, приблизительно постоянна и одинакова в разных филогенетических линиях, если только функция и третичная структура этого белка остаются в основном неизменными.
Построение филогенетических деревьев Особенности молекулярной эволюции1. Скорость эволюции любого белка, выраженная через число аминокислотных замен Что такое филогенетические деревья?Дерево — это граф, в котором два соседних узла соединены только одним ребром. Кладограммы и филограммыКладограммы отражают только порядок ветвления, филограммы — ещё и длину ветвей Сколько здесь разных кладограмм?abcdeaecdbabcedbacde Выбор последовательностейПоследовательности должны быть гомологичны! Программа выровняет любые последовательности => нужно проверить «Эффект тыквенного пирога»Рецепт тыквенного пирога на филогенетическом дереве креветок. Выбор последовательностей Особенности молекулярной эволюции2. Функционально менее важные молекулы или их части эволюционируют (накапливая Различия между деревом генов и деревом видовПроблема: ортологи и паралоги Молекулярная конвергенция Филогенетические маркёры Свойства:Гены, которые представлены одной копией в геноме лучше, чем те, Филогенетические маркёры Рибосомальные геныМитохондриальные гены (COI/II, 12s RNA, cyt b)Хлоропластные геныГены домашнего Выбор модели заменРезультаты вычисления эволюционных дистанций будут отличаться в зависимости от выбранной модели замен Выбор модели заменAIC — Akaike’s Information Criterion. БыстрееBIC — Bayesian information criteria. Методы реконструкции филогении Дистанционные методы Neghbor-joiningНачинаем с пары ветвей, которые меньше всего отличаются между собой Дистанционные методы Neghbor-joining Дистанционные методы Neghbor-joining Зачем нужна аутгруппаМолекулярно-филогенетические методы используют информацию о последовательностях внешней группы (контроля), дистанция Дистанционные методы Neghbor-joiningНе учитываются обратные и параллельные замены=> Мы считаем не настоящую Методы максимальной экономииМинимизация числа замен символовВсегда реконструируют предковые последовательностиЛучше работает нанебольших наборах Методы максимальной экономииBCABCABCABCADDDBCADBCADEEBCADE…………………Step 1Step 2Step 3 Методы максимальной вероятностиТак же, как и в случае с методами максимальной экономии, Методы максимальной вероятностиВ позиции j для каждого внутреннего узла допустимы все четыре Оценка поддержки дереваBootstrap Оценка поддержки дереваBayes inference
Слайды презентации

Слайд 2 Особенности молекулярной эволюции
1. Скорость эволюции любого белка, выраженная

Особенности молекулярной эволюции1. Скорость эволюции любого белка, выраженная через число аминокислотных

через число аминокислотных замен на сайт в год, приблизительно

постоянна и одинакова в разных филогенетических линиях, если только функция и третичная структура этого белка остаются в основном неизменными.

Слайд 3 Что такое филогенетические деревья?
Дерево — это граф, в

Что такое филогенетические деревья?Дерево — это граф, в котором два соседних узла соединены только одним ребром.

котором два соседних узла соединены только одним ребром.


Слайд 4 Кладограммы и филограммы
Кладограммы отражают только порядок ветвления, филограммы

Кладограммы и филограммыКладограммы отражают только порядок ветвления, филограммы — ещё и длину ветвей

— ещё и длину ветвей


Слайд 5 Сколько здесь разных кладограмм?
a
b
c
d
e
a
e
c
d
b
a
b
c
e
d
b
a
c
d
e

Сколько здесь разных кладограмм?abcdeaecdbabcedbacde

Слайд 6 Выбор последовательностей
Последовательности должны быть гомологичны! Программа выровняет любые

Выбор последовательностейПоследовательности должны быть гомологичны! Программа выровняет любые последовательности => нужно

последовательности => нужно проверить с помощью Blast
Затем нужно выровнять

последовательности, и по получившемуся выравниванию, определить, какие последовательности включить в анализ

Слайд 7 «Эффект тыквенного пирога»
Рецепт тыквенного пирога на филогенетическом дереве

«Эффект тыквенного пирога»Рецепт тыквенного пирога на филогенетическом дереве креветок.

креветок.


Слайд 8 Выбор последовательностей

Выбор последовательностей

Слайд 9 Особенности молекулярной эволюции
2. Функционально менее важные молекулы или

Особенности молекулярной эволюции2. Функционально менее важные молекулы или их части эволюционируют

их части эволюционируют (накапливая эволюционные замены) быстрее, чем более

важные
3. Мутационные замены, приводящие к меньшим нарушениям структуры и функции молекулы (консервативные замены), в ходе эволюции происходят чаще тех, которые вызывают существенное нарушение структуры и функции этой молекулы

Слайд 10 Различия между деревом генов и деревом видов
Проблема: ортологи

Различия между деревом генов и деревом видовПроблема: ортологи и паралоги

и паралоги


Слайд 11 Молекулярная конвергенция

Молекулярная конвергенция

Слайд 12 Филогенетические маркёры
Свойства:
Гены, которые представлены одной копией в

Филогенетические маркёры Свойства:Гены, которые представлены одной копией в геноме лучше, чем

геноме лучше, чем те, у которых множество копий.
Длина гена

не должна варьировать у разных организмов
Скорость изменения гена должна соответствовать скорости эволюции таксонов заданного уровня
Должны легко подбираться специфические праймеры


Слайд 14 Филогенетические маркёры
Рибосомальные гены
Митохондриальные гены (COI/II, 12s RNA,

Филогенетические маркёры Рибосомальные геныМитохондриальные гены (COI/II, 12s RNA, cyt b)Хлоропластные геныГены

cyt b)
Хлоропластные гены
Гены домашнего хозяйства и некоторые другие ядерные


Слайд 15 Выбор модели замен
Результаты вычисления эволюционных дистанций будут отличаться

Выбор модели заменРезультаты вычисления эволюционных дистанций будут отличаться в зависимости от выбранной модели замен

в зависимости от выбранной модели замен


Слайд 16 Выбор модели замен
AIC — Akaike’s Information Criterion. Быстрее
BIC

Выбор модели заменAIC — Akaike’s Information Criterion. БыстрееBIC — Bayesian information

— Bayesian information criteria. Не «любит» более сложные модели
DT

— decision theory
LRT — тест соотношения вероятностей. «Любит» более сложные модели.


Слайд 18 Методы реконструкции филогении

Методы реконструкции филогении

Слайд 19 Дистанционные методы Neghbor-joining
Начинаем с пары ветвей, которые меньше всего

Дистанционные методы Neghbor-joiningНачинаем с пары ветвей, которые меньше всего отличаются между собой

отличаются между собой


Слайд 20 Дистанционные методы Neghbor-joining

Дистанционные методы Neghbor-joining

Слайд 21 Дистанционные методы Neghbor-joining

Дистанционные методы Neghbor-joining

Слайд 22 Зачем нужна аутгруппа
Молекулярно-филогенетические методы используют информацию о последовательностях

Зачем нужна аутгруппаМолекулярно-филогенетические методы используют информацию о последовательностях внешней группы (контроля),

внешней группы (контроля), дистанция от которой для всех остальных

последовательностей заведомо выше, чем от других.
Таким образом дерево «укореняется», а также внутри дерева убирается «шум»

Слайд 23 Дистанционные методы Neghbor-joining
Не учитываются обратные и параллельные замены
=> Мы

Дистанционные методы Neghbor-joiningНе учитываются обратные и параллельные замены=> Мы считаем не

считаем не настоящую дистанцию (расстояние), а редакционное расстояние.
Вычислительно более

быстрые.
В большинстве случаев оценивают только топологию дерева, не воспроизводя исходную последовательность.
Если у нас будет бесконечная последовательность, то мы с вероятностью 100% получим истинное дерево.

Слайд 24 Методы максимальной экономии
Минимизация числа замен символов
Всегда реконструируют предковые

Методы максимальной экономииМинимизация числа замен символовВсегда реконструируют предковые последовательностиЛучше работает нанебольших

последовательности
Лучше работает на
небольших наборах
последовательностей
во многих случаях
на больших

объёмах
данных работает хуже.


Слайд 25 Методы максимальной экономии
B
C
A
B
C
A
B
C
A
B
C
A
D
D
D
B
C
A
D
B
C
A
D
E
E
B
C
A
D
E
…………………



Step 1
Step 2
Step 3

Методы максимальной экономииBCABCABCABCADDDBCADBCADEEBCADE…………………Step 1Step 2Step 3

Слайд 27 Методы максимальной вероятности
Так же, как и в случае

Методы максимальной вероятностиТак же, как и в случае с методами максимальной

с методами максимальной экономии, генерирует все возможные топологии деревьев
Предположение

особой модели эволюции
В отличие от метода максимальной экономии может предполагать разную скорость эволюции и скорость замен в разных ветвях дерева
Поиск дерева с максимальной вероятностью существования, соответствующего данным
Чем больше последовательность, тем вероятнее найти истинное дерево
Самые медленные

Слайд 28 Методы максимальной вероятности
В позиции j для каждого внутреннего

Методы максимальной вероятностиВ позиции j для каждого внутреннего узла допустимы все

узла допустимы все четыре нуклеотида, значит всего 4*4=16 возможных

деревьев.
Каждое из деревьев это произведение вероятности возникновения какого-либо основания в корне дерева и вероятность его замены на тот, который в следующем узле. Т.е. частота нуклеотида умноженная на вероятность его мутации, если грубо.
A = 0.25 or средняя частота A в последовательности зависит от модели) ƒ A->C трансверсия = 10-6 and A->G транзиции = 2x10-6 ƒ
Вероятность T1 = 0.25 x 2x10-6 x 10-6 = 5x10-13
Вероятность всего дерева равна произведению вероятностей деревьев для каждой позиции в выравнивании

Слайд 29 Оценка поддержки дерева
Bootstrap

Оценка поддержки дереваBootstrap

  • Имя файла: postroenie-filogeneticheskih-derevev.pptx
  • Количество просмотров: 135
  • Количество скачиваний: 1