PhylogeneticAnalysis.ppt

* * * 无论使用哪种方法，大部分进化树构建软件都将多序列比对结果作为其输入项。我们可以使用ReadSeq将多序列比对结果转化为常用系统发生软件PAUP和PHYLIP所能识别的文件格式。 * * * * * * * * * 最终被选定的树通常包含了多个分支节点 * * * * 矩形显示的系统发生图，分支长度与改变的数量成比例。 * * * * * Introduction includes 历史背景, 分子系统演化的目标 * 1、编码蛋白质的DNA可发生同义或非同义替换。有些DNA的变化不会反映到蛋白质序列上的变化。 2、同义替换率大于非同义替换率时，DNA可能发生了阴性选择或称净化选择。即对相应的氨基酸序列改变进行了限制。这种选择发生在蛋白质的结构和/或功能是临界的和不能发生替换的时候。 3、当非同义替换率大于同义替换率时，发生了阳性选择。举一个例子是基因自我复制并且在自然选择的压力下进化出新的功能。 globin??n. 球蛋白 * * * Convergence 趋同 * 一个有序的特性必须是通过一个或多个中间状态才能到达其最终状态。氨基酸是部分有序的状态。观察遗传密码，将会发现某些氨基酸的改变可通过一步由一个核苷酸的替换来完成，但还有一些氨基酸的改变需要2个甚至3个核苷酸的突变。 * * 为系统发生分析准备多重序列比对组，需要注意几个比较重要的问题。我们以13个RBP蛋白的直系同源物为例来加以说明。 Genealogically:(动植物)系统的 * * 3、某些序列的完整性不可知时，omrbp(虹鳟鱼）和btrtb（牛）的RBP序列没有起始的蛋氨酸。在系统分析时应严格限制多重比对在每一研究对象中都可获得的那部分序列中。 4、根据上一章多序列比对的观点，生成一棵正确的系统发生树中最为重要的步骤就是产生一个好的多重序列比对结果。这在低保守性的蛋白序列之间是一件难度特别大的事情。因为其中有关那些含糊不清的缺口的位置在不同比对方法中得到的结果是截然不同的。 * 有些例子中，转换的发生频率至少是颠换的10倍。 * transversion??颠换; transition 转换 * * * * 基于距离的方法是通过计算分子序列之间的距离来构建系统发生树的。如利用氨基酸变化的数目或距离打分矩阵。此方法消耗的计算时间较小。 简约分析即有哪些信誉好的足球投注网站所观察到的不同蛋白质（或基因）在该系统树中经过最少数目的氨基酸（或基因）替换方式的途径。 * teleost??n. 硬骨鱼 * * 在基于距离的方法中，我们可计算多重序列比对中每一对蛋白质序列的氨基酸相似百分比。如果两个序列关系很近，则在树上的位置也会非常靠近。而那些进化距离较远的序列则会被放置上树上相隔较远的位置。直觉上，我们可从水平角度考察图中的序列，并在整个序列范围内计算进化距离。 * 相反的，基于字符的方法是从一个垂直的角度来分析多重序列比对结果的。在每一列氨基酸的排列形式中，哪一种排列方法是解释进化最简单或最简约的方法？将鱼类放置在离其他蛋白质序列很远的进化树位置上通过对图中像箭头3、6、8、11等的位点考察后的结果。 * * * * * * * 如果分子钟假设正确，那么进化树分支的长度可以被用来估算物种分化的时间。但如果假设不正确，树的不同分支的替换速率不相等，树就会不正确。 * NJ也是基于距离的建树方法，由NJ法建立的是一个无根树。所有的操作分类单元先聚类成一个星形树状结构。 * 利用成对的比较来确定两个亲缘关系最为接近的序列。通过一个内部的分支（此处是XY）将两个最近的邻居与其他的操作分类单元连接在一起。不断循环这一过程，直到遍历整棵树的拓朴结构。NJ算法将每一步聚类得到的OTU的分支长度总和最小化。 * * 基于字母特征的方法是通过对利用序列比对得到的亲缘关系所构建的候选树进一步分析来构建进化树的。 * 在多序列比对后确定信息位点。 建树，计算构建每棵树中改变的数量。 Cladogram (values are not proportional to branch lengths) 进化分支图，无标度，分支长度与改变数值不成比例，但可以看清所有分支的权值。 Rectangular phylogram (values are proportional to branch lengths) Rectangular cladogram (values are not proportional to branch lengths) These four trees display the same data in different formats. * For some phylogenetic trees, particularly those base