Ökaryotik gen kökenli araştırmaya filogenetik analizi kullanılarak

Bu yöntem, dizilerin nasıl toplanacağı ve doğru hesaplama modelinin nasıl seçileceği gibi fitogenetik alandaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin en büyük avantajı, öğrenmenin çok kolay olmasıdır. Genel olarak, bu yöntemde yeni olanlar, filogeni ilkeleri ve yöntemleri hakkında temel bilgi eksikliği nedeniyle verileri nasıl ele alacaklarını bilmedikleri için mücadele edebilirler.

Bu yöntem ilk olarak ökaryotik SWEET genlerinin hizalanmasını analiz ettiğimizde geliştirilmiştir. Hizalamanın farklı yönleri için çok sayıda seçenek ve ayar olduğu için bu yöntemin görsel gösterimi kritik öneme sahiptir. Bu prosedüre, metin protokolünde açıklandığı gibi tek hücreli ökaryotik organizmalardan 35 aday SWEET proteininin seçimi ile başlayın.

35 SWEET dizisini Clustal Omega'ya girerek hizalayın. FASTA formatındaki protein dizilerini kopyalayıp giriş kutusuna yapıştırın veya FASTA formatında bir dizi dosyası yükleyin. Birinci adım bölümündeki açılır menünün altındaki simgeye tıklayarak bunun bir amino asit dizisi olduğunu belirtin.

Gerekirse ikinci adım bölümünde çıktı biçimini ve diğer parametreleri belirtin. Bu etüt için çıktı formatını Clustal without number (Numarasız Resim) olarak ayarlayın ve diğer parametreleri varsayılan ayarlarda bırakın. Çoğu durumda, varsayılan parametreler herhangi bir belirtim olmadan iyi çalışır.

Üçüncü adım bölümündeki hizalamayı gönderin ve çalıştırın. Hizalama tamamlanana kadar birkaç saniye ile dakika arasında herhangi bir zaman sürebilir. Sonuç Özeti panelinde, CLUSTAL formatında hizalama altındaki bağlantıya sağ tıklayın ve hizalanmış dizileri 35.clustal olarak kaydedin.

Hizalama sonucu dosyasını BioEdit'te açmak için Sıra'ya tıklayın ve BioEdit'in ana panelindeki ilk açılır menüden Ruh Halini Düzenle'yi seçin. Ardından alt menüde Kalıntıları Düzenle'ye tıklayın. İmleçle hizalamanın sol tarafındaki çıkıntılı dizileri seçin ve seçilen dizileri kaldırmak için Düzenle menüsünün altındaki Sil simgesine tıklayın.

İlk MtN3 tükürük alanının sağ tarafındaki dizileri seçin ve silin ve kırpılmış ilk MtN3 tükürük alanı dizilerini 35-1.fas olarak kaydedin. Aynı şekilde, ikinci MtN3 tükürük alanının sol ve sağ taraf dizilerini silin ve 35-2.fas olarak kaydedin. Birinci ve ikinci MtN3 tükürük alanı dizileri önceden ritim veya TMHMM ile tahmin edilebilir.

35-1. fas dosyasını MEGA ile açın ve istendiğinde Hizala'ya tıklayın. Düzenle menüsü altında, Tümünü Seç'i tıklatın.

Ardından Dizileri Seç'i tıklayın. Taksonların adları ve dizileri siyah renkle seçilecektir. Dizileri panoya kopyalamak için Düzenle menüsünden Kopyala'yı seçin ve ardından kopyalanan dizileri bir belge dosyasına yapıştırın.

Belge dosyasında, tüm sayı işaretlerini büyüktür işaretiyle değiştirin ve ardından ilgisiz karakterleri FASTA biçimine dönüştürmek için silin. İlk MtN3 tükürük alanı dizileri olarak işaretlemek için her takson adının sonuna 1 ekleyin. Aynı yöntemi izleyerek ikinci MtN3 tükürük alanı dizilerini işleyin ve her takson adından sonra 2 ekleyin.

Şimdi birinci ve ikinci MtN3 tükürük alanı dizilerini FASTA formatında bir doc dosyasında birleştirin. Bunu yapmak için, birleştirilmiş dizileri tekrar Clustal Omega'ya yükleyin ve dizileri daha önce olduğu gibi hizalayın. Sonucu 35realigned.clustal olarak kaydedin.

35 yeniden hizalanmış. clustal dosyasını BioEdit'te açın. Hizalanmış dizilerin her iki ucundaki eşit olmayan amino asit kalıntılarını silin ve ardından dizileri 35realigned.fas olarak kaydedin.

Bazı standart olmayan karakterlerin kaydedilemeyeceği konusunda uyarıldığınızda Evet'i tıklatın. 35'i açınyeniden hizalanmış. MEGA'da fas.

Veri menüsünü tıklayın ve Hizalamayı Dışa Aktar'ı seçin. Ardından hizalamayı POP formatında 35 olarak kaydedin. daha sonra MR Base'de kullanılmak üzere.

Bu arada, MEGA'nın ana panelindeki Modeller simgesine tıklayın. En İyi DNA Protein Modellerini Bul'u seçin ve açılır pencerede Tamam'a tıklayın. Model arama işlemine başlamak için İşlem'e tıklayın.

Yeni bir ilerleme paneli açılacaktır. Bu işlem, yüklenen dizilerin karmaşıklığına ve bilgisayarın performansına bağlı olarak birkaç dakika ile birkaç gün arasında sürer. Model arama işlemi tamamlandıktan sonra sonuçları gösteren bir tablo açılacaktır.

Önce en küçük BIC skoru listelenecek, ardından kademeli olarak artan BIC skorlarına sahip bir dizi farklı model listelenecektir. En küçük BIC puanına sahip ilk model LG+G+F, 35'e göre ML ağacı için önerilen modeldir.yeniden hizalandı. Fas dosyası.

Ardından, MEGA'nın ana panelindeki Filogeni simgesine tıklayın. Maksimum Olabilirlik Ağacını Oluştur/Test Et'e tıklayın ve ardından açılır panelde Evet'e tıklayın. Belirtilmesi gereken farklı parametreleri gösteren yeni bir pencere açılacaktır.

İlk olarak, filogeni kutusunun testinde önyükleme değerini ayarlayın. Çoğu durumda 500 veya 1.000 yeterlidir. İkame Modeli altında, ikame türü olarak amino asidi seçin.

Bir ikame modeli seçmenin amacı, mevcut durumlarına dayalı olarak diziler arasındaki gerçek farkı tahmin etmektir. Model ve Yöntem kutusunda Freqs Model ile LG'yi seçin. Oranlar ve Desenler kutusunda, yavaş gelişen sitelerdeki değişikliklere daha fazla ağırlık vermek gibi siteler arasındaki oran değişikliklerini açıklamak için dağıtılan gama'yı seçin.

Veri Alt Kümesi kutusunda, kısa çizgi içeren tüm sütunları kaldırmak için silmeyi tamamla'yı seçin. Diğer tüm parametreleri varsayılan durumlarında tutun. Bu parametrelerin belirtilmesinden sonra, hesaplamayı başlatmak için Hesaplama simgesine tıklayın.

MEGA kullanılarak yapılan hesaplama tamamlandığında filogenetik bir makine öğrenimi ağacı sunulacaktır. Ağaç panelindeki Dosya simgesinin aşağı açılır menüsünün altında, sonucu kaydetmek için Geçerli Oturumu Kaydet'i seçin. Bu çalışmada sonuç 35.mas olarak kaydedilmiştir.

Ağaç panelinde, dalın uzunluğu, ağaç stili, ağaç topolojisi, takson adının yazı tipi, boyutu ve rengi gibi birçok parametre görüntülenir ve farklı seçeneklere ayarlanabilir. Görüntü simgesine tıklayarak son ağaç dosyasını kaydedin ve şekli farklı formatlarda kaydedin veya görüntüyü fotoğraf düzenleme kaynağı olarak kopyalayın. SWEET'ler ve semiSWEET'ler arasındaki ilişkinin analizine devam edin ve metin protokolünde ayrıntılı olarak açıklandığı gibi MR Base ile dizi hizalama filogenetik ağaç yapısını kullanmaya devam edin.

Filogenetik ağaçlar, 35 SWEET dizisinin ilk MtN3 tükürük alanlarının tümünün tek bir dal olarak kümelendiğini ve SWEET dizilerinin ikinci MtN3 tükürük alanlarının başka bir dal olarak kümelendiğini göstermektedir. Ek olarak, SWEET'lerin ve yarı SWEET'lerin hizalama sonuçları, Alfa-Proteobakterilerden gelen bazı yarı SWEET'lerin SWEET dizilerinin ilk MtN3 tükürük alanı ile hizalandığını, Metanobakterilerden gelen yarı SWEET'lerin ise SWEET dizilerinin ikinci MtN3 tükürük alanı ile hizalandığını göstermektedir. Bu sonuçlar birlikte, SWEET'leri içeren iki MtN3 tükürük alanının, bir bakteri semiSWEET ve bir archaean'ın evrimsel füzyonundan türetilmiş olabileceğini düşündürmektedir.

Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik, verilerin karmaşıklığına bağlı olarak bir saat ila birkaç gün içinde yapılabilir. Bu protokolü denerken, yüksek kaliteli dizileri önceden toplamak önemlidir. Geliştirildikten sonra, bu protokol evrimdeki araştırmacıların homolog genler arasındaki ilişkileri keşfetmelerinin yolunu açtı.

Bu videoyu izledikten sonra, filogenetik bir ağacın nasıl oluşturulacağını iyi anlamış olmalısınız.