이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

비전문가를위한 계통 발생에 대한 실용 가이드

35.5K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/50975

⸱

2014년 2월 5일

이 논문에서

요약

여기에서 우리는 뉴클레오티드 또는 아미노산 서열 데이터 세트에서 안정적인 계통 발생을 생성하기위한 단계별 파이프 라인을 설명합니다. 이 가이드는 연구자 또는 계통 발생 학적 분석에 새로운 학생 서비스를 제공하는 것을 목표로하고있다.

초록

많은 연구자들은 믿을 수 없을만큼 다양한 초점을 통해, 자신의 연구 질문 (들) 계통 발생학을 적용하고있다. 그러나 많은 연구자들은이 주제에 새로운 그리고 그것은 고유의 문제를 제시한다. 여기에서 우리는 비전문가에 대한 계통 발생에 대한 실질적인 소개를 컴파일합니다. 우리는 단계별 방식으로, 유전자 서열 데이터 세트에서 안정적인 계통을 발생 파이프 라인 개요. 우리는 온라인 인터페이스뿐만 아니라 지역의 실행을 통해 유사성 검색 도구를위한 사용자 가이드와 함께 시작합니다. 다음으로, 우리는 진화의 가장 적합한 모델을 결정하기 위해 소프트웨어를 사용하는 프로토콜에 따라 여러 순서 정렬을 생성하기위한 프로그램을 탐구한다. 우리는 최대의 가능성과 베이지안 기준을 통해 계통 발생 학적 관계를 재구성 프로토콜 개요 마지막으로 계통 발생 수를 시각화하기위한 도구에 대해 설명합니다. 어떤 계통 발생 학적 접근 방법의 완전한 설명을 의미하여이 아니지만, 그것은 실제 시작 INFORMAT으로 독자를 제공한다일반적으로 phylogeneticists으로 활용 키 소프트웨어 응용 프로그램에 이온. 이 기사에 대한 비전은 계통 발생 학적 연구에 착수 연구자를위한 실습 도구로 봉사하고 또한 교실이나 교사 실험실에 통합 될 수있는 교육 자원으로 역할을 할 수 있다는 것입니다.

서론

두 개 (또는 그 이상)의 종 진화 방법을 이해하기 위해서는, 각각의 샘플로부터 서열 또는 형태 학적 데이터를 구하는 것이 우선 필요하다, 이러한 데이터는 우리가 공간을 통해 진화 관계를 측정하는 데 사용할 수있는 수량을 나타낸다. (예를 들어, 마일, 인치, 마이크론) 사용 가능한 더 많은 데이터를보다 정확한 측정으로 간주됩니다 데, 직선 거리를 측정 할 때 그냥 좋아. 에르고는 연구자가 진화 거리를 추론 할 수있는 정확도는 크게 관계를 측정하는 것이 가능한 정보 데이터의 양에 의해 영향을 받는다. 다른 샘플은 다른 속도 및 다른 메커니즘에 의해 발전하기 때문에 또한, 우리는이 분류군 사이의 관계를 측정하기 위해 사용하는 방법은 직접적 진화 측정의 정확도에 영향을 미친다. 따라서 진화론 적 관계는 직접 관측되지 않고 대신에 순서 나 형태 학적 데이터, 진화를 추론의 문제로 추정되기 때문에관계는 통계 중 하나가됩니다. 계통 발생 최적 분류군 간의 진화의 역사를 재구성하기 위해 진화의 패턴을 통계 모델을 적용과 관련된 생물학의 지점입니다. 분류군 간의 재건은 분류군의 계통이라고합니다.

우리가 여기 시퀀스의 집합에서 계통 발생을 추론하기위한 단계 파이프 라인에 의해 단계를 설명하는 분자 생물 학자와 진화 생물 ....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

1. 기본 지역 정렬 검색 도구 (BLAST) : 온라인 인터페이스

  1. 생명 공학 정보를위한 국립 센터 (NCBI)의 BLAST 1 웹 서버를 방문하려면이 링크를 클릭하십시오. - http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi (그림 1).
  2. 쿼리 상자에 입력 FASTA 포맷의 텍스트 시퀀스 (예를 들어 그림 2 참조).
  3. 검색에 사용하고 "BLAST"을 클릭하여 해당 BLAST 프로그램과 관련된 데이터베이스 또는 그 각각의 종을 클릭합니다.
    참고 : FASTA 형식의 시퀀스는 ">"기호로 표시 설명 라인으로 시작한다. 설명은 ">"기호 순서 (예. 뉴클레오티드 또는 아미노산) 다음 줄에 대한 설명을 수행 한 후 바로 다음에해야합니다. BLAST 검색의 출력은 HTML, 일반 텍스트, XML, 또는 충돌 TA로 본다준한 HTML로 설정 기본 (그림 3)과 (텍스트 또는 CSV).

2. 기본 지역 정렬....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

쿼리에 유사성을 발견하는 것은 연구자가 새로운 순서에 잠재적 인 정체성을 돌리는 또한 시퀀스 사이의 관계를 유추 할 수 있습니다. BLAST 1의 파일 입력 유형은 FASTA 포맷의 텍스트 순서 나 GenBank 액 번호입니다. FASTA 형식의 시퀀스는 ">"기호 (그림 2)에 의해 표시되는 설명 라인으로 시작한다. 설명은 ">"기호 순서 (예. 뉴클레오티드 또는 아미노산) 다음 줄에 대한 설명을 수행 한 후 바로 다음에해야합니다. 저장 및 편집 시퀀스 파일 때, 예컨대 PC 또는 TextWrangler (ON 「메모장」등의 텍스트 편집기를 사용하는 것이 최선이다 http://www.barebones.com/products/textwrangler/ 맥). BLAST 알고리즘은 서열의 유사성의 짧은 복역 검.......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

이 기사에 대한 우리의 희망은 계통 발생에 새로운 연구자 또는 학생들을 안내하는 출발점이 될 것입니다. 게놈 시퀀싱 프로젝트는 지난 몇 년 동안 저렴하게하고 결과적으로이 기술에 대한 사용자의 수요가 증가하고 있으며, 현재 많은 시퀀스 데이터 세트의 생산은 소규모 실험실에서 일반적이다. 이 데이터 세트는 종종 자신의 기능을 이해하기 시작하는 계통 발생 학적 프레임 워크를 필요로하는 유전자의 세트와 연구자를 제공합니다. 계통 발생학 연구 실험실의 적 증가에 가정을 발견하기 때문에 또한, 우리는 또한 생물학 연구에 크게 관심이있는 학생들을위한 교육 장치 역할을하는이 기사의 의도. '왜', '어떻게', 그리고 일반적으로 사용되는 트리 구축 도구, 우리는 이러한 응용 프로그램에 익숙해하기 시작하는 독자를위한 프레임 워크를 제공한다 "위치"와 작동 방법에 대한 사용자 정보를 제공함으로써. However, 우리는 다양한 매개 변수가 자신의 시퀀스 데이터에 영향을 미칠 수있는 방법을 이해하기 위.......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

우리는 공개 아무것도 없어.

감사의 글

우리는 원고에 대한 의견에 대한 오할로 랜 실험실의 구성원을 감사드립니다. 우리는 D. 오할로 랜에 자금 조달을위한 생명 과학의 조지 워싱턴 대학학과 및 예술과 과학의 콜롬비아 대학을 감사합니다.

....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

참고문헌

  1. Altschul, S. F., Carroll, R. J., Lipman, D. J. Weights for data related by a tree. J. Mol. Biol. 207 (4), 647-653 (1989).
  2. Akaike, H. A new look at the statistical model identification. IEEE Trans. Automat. Contr. 19 (6), 706-723 (1974).
  3. Schwarz, G.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

더 많은 논문 탐색

서열 정렬Blast 검색최대 우도법베이즈 추론다중 서열 정렬트리 시각화모델 선택진화 분석유전자 서열