Download something about positive selection on amino acids substitutions

Восстановление филогений
Подходы к построению филогений
• наименьшее расстояние (distance-based methods),
кластеризация
• быстро
• хорошо, если сходство ~ родство (молек. часы)
• наибольшая экономия (parsimony-based methods)
• если нет гомоплазий – это ПРАВИЛЬНОЕ дерево
Матрица признаков без конфликтов
Признаки
1
2
3
4
5
A
1
0
0
0
0
B
В
и C
д D
ы
E
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
1
0
F
0
0
0
0
0
Подходы к построению филогений
• наименьшее расстояние (distance-based methods),
кластеризация
• быстро
• хорошо, если сходство ~ родство (молек. часы)
• наибольшая экономия (parsimony-based methods)
• если нет гомоплазий – это ПРАВИЛЬНОЕ дерево
• если есть гомоплазии – медленно
• maximum likelihood (ML) – обобщение экономии
• Байесовы методы
Эволюционные события
• нуклеотиды
• вставки, делеции
• перестройки
Models of nucleotide substitutions
Jukes-Cantor model
Models of nucleotide substitutions
Jukes-Cantor model
1 
1  4 t
P( A)t    P( A) 0  e
4 
4
Models of nucleotide substitutions
Jukes-Cantor model
1 
1  4 t
P( A)t    P( A) 0  e
4 
4
1 3  4 t
P(id )t   e
4 4
Models of nucleotide substitutions
Jukes-Cantor model
1 
1  4 t
P( A)t    P( A) 0  e
4 
4
1 3  4 t
P(id )t   e
4 4
Haubold and Wiehe 2006
Introduction to Computational Biology: an Evolutionary Approach
p.176
Models of nucleotide substitutions
Jukes-Cantor model
1 
1  4 t
P( A)t    P( A) 0  e
4 
4
1 3  4 t
P(id )t   e
4 4
Kimura 2-parameter model
Haubold and Wiehe 2006
Introduction to Computational Biology: an Evolutionary Approach
p.176
Nikaido et al. PNAS 1999
Aguinaldo et al. Nature 1997
Aguinaldo et al. Nature 1997
Wolf et al. 2004
Aguinaldo et al. Nature 1997
Wolf et al. 2004
Irimia et al. 2007
Aguinaldo et al. Nature 1997
Wolf et al. 2004
Irimia et al. 2007
Rogozin et al. 2007
Aguinaldo et al. Nature 1997
Wolf et al. 2004
Irimia et al. 2007
Rogozin et al. 2007
Example of
phylogenetic
Phylogeny
of mammals
- reconstructions:
red stars indicate
mammals.
clades
that are still
ambiguous
Как укоренить дерево?
• если часы – то легко
• поляризация
• аутгруппы (древо жизни?)
Nikaido et al. PNAS 1999
W.F.Doolittle 2000
Sci Am
W.F.Doolittle 2000
Sci Am
2001
Nature
Mitochondrial genes are subject to evolutionarily frequent horizontal transfer between
distantly related flowering plants. A phylogeny of 280 angiosperms is marked according to
the presence (red) or absence (blue) of rps2 (a) and rps11 (b) in mitochondrial DNA. Blue
and red bullets mark inferred losses and regains, respectively, of these genes. Names of
taxa with gene regain are shown in red lettering, selected taxa with gene loss are in blue.
There must be mechanisms for the delivery of DNA between unrelated plants. This is
unusual for multicellular organisms. Nature 424, 197-201, 2003.
К след. лекции: