Molbiol.ru | О проекте | Справочник | Методы | Растворы | Расчёты | Литература | Орг.вопросы Web | Фирмы | Coffee break | Картинки | Работы и услуги | Биржа труда | Zbio-wiki NG SEQUENCING · ЖИЗНЬ РАСТЕНИЙ · БИОХИМИЯ · ГОРОДСКИЕ КОМАРЫ · А.А.ЛЮБИЩЕВ · ЗООМУЗЕЙ Темы за 24 часа [ Вход* | Регистрация* ] Форум: | |
AiAi |
Поясню на примере. Пусть есть у нас четыре генома A,B,C,D, четырех тварей в родстве близком находящихся. Загрузили мы их в программу филогенетическую и выдала она нам древо: A == B===C ........ | ........ |=== D Т.е. A- предок B, a В - предок С и D. А теперь загрузим в программу только три из этих геномов A,C,D. Способна ли программа однозначно предсказать, что должна существовать тварь B? Сообщение было отредактировано AiAi - 19.04.2006 12:37 |
daniil naumoff Постоянный участник Moscow, Russia |
Посмотрите http://zbio.net/bio/001/003.html - думаю будет полезно. |
AiAi |
(daniil_naumoff @ 19.04.2006 14:20) Таких деревьев программы не рисуют (ныне существующие организмы являются современниками, а потому не могут находиться друг с другом в отношениях "предок-потомок") и вообще построение филогенетических деревьев возможно лишь при наличии не менее четырёх представителей анализируемого семейства. Посмотрите http://zbio.net/bio/001/003.html - думаю будет полезно. Так вовсе не обязательно гены современников сравнивать. Пример: A - мамонт (Mammuthus primigenius), С - азиатский слон (Elephas maximus), D - африканский слон (Loxodonta africana). Существовал ли "B"? На эту тему есть хорошая статья: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.f...l=pubmed_docsum А про "не менее четырех" не согласен. Это ограничение лишь для методов основаных на выравнивании последовательностей, да и то, полагаю, не для всех. Статью Вашу читал, по ссылке на нее и попал на этот форум. Интересно, и, что редкость, практические советы в изобилии. Спасибо! |
daniil naumoff Постоянный участник Moscow, Russia |
2. Что значит <Существовал ли "B"?>? Вы имеете в виду был ли у двух слонов общий предок, который не был предком мамонту? Так в указанной Вами ссылке прямо утверждается обратное: "Phylogenetic reconstruction of the Elephantinae clade suggests that M. primigenius and E. maximus are sister species that diverged soon after their common ancestor split from the L. africana lineage." То есть в Ваших терминах L. africana - это "A" (конечно, если мы рассматриваем бескорневые деревья). На самом деле никто из них не является предком для остальных. 3. А какие методы "не основанные на выравнивании последовательностей" Вы имеете в виду? |
Chromocenter Постоянный участник Вниз по Янцзы от Ухани на право, за озером |
AiAi приведённое вами дерево будет выглядить, скорее всего вот так: A...B....C.............D |__|___|..............| .....|__________| ................| Поскольку В, если он предок C и D, то находится между ними. Однако если В не известен, то всё, что сможет сказать программа - это то, что D и С похожи друг на друг друга больше, чем на A. Однако кто сказал, что они не могли разойтись друг от друга очень далеко, тогда как A остался похожим на общего со всеми ними предка? Даниил, невозможность выравнивания меньше чем четырёх последовательностей обойдём, сказав, что изображённое здесь - только одна ветвь большого дерева. Сообщение было отредактировано Chromocenter - 19.04.2006 20:56 |
daniil naumoff Постоянный участник Moscow, Russia |
2. Да, филогенетические методы подразумевают, что мы рассматриваем достаточно длинные последовательности, чтобы пренебрегать локальными "явлениями", в т.ч. селективной консервацией отдельных сайтов. 3. Факты горизонтального переноса как раз и выявляются на основе сравнения филогенетических деревьев, построенных на основе разных белков (фрагментов ДНК). 4. Разная скорость эволюции должна влиять на длины ветвей, а не на порядок ветвления (хорошие программы это учитывают). 5. В приведённом примере речь шла о митохондриальной ДНК, сомнительно, что её можно перенести посредством вируса. 6. Анализируя последовательности 1 определённого семейства белков, мы именно его (этого белка) филогению и изучаем, а вопрос о возможности её экстраполяции на организм в целом более сложный и нуждается в наличии дополнительных данных. С эволюцией организма обычно отождествляется только эволюция его рРНК. 7. Думаю, что Вы не правильно поняли AiAi. На его древе время идёт не снизу вверх, а слева направо. 8. Выравнивать можно любое число последовательностей, в т.ч. (в простейшем случае) - две. Однако филогенетический анализ осмысленен только при наличии не менее 4 объектов, так как для трёх возможен лишь один вариант топологии "Y". Сообщение было отредактировано daniil_naumoff - 19.04.2006 17:34
|
Nastja Постоянный участник Новосибирск |
Может это немного не в тему, зато интересно А филогенетические деревья как у автора темы можно строить для вирусов гриппа, например. |
daniil naumoff Постоянный участник Moscow, Russia |
(Nastja @ 19.04.2006 18:32) Есть такая штука, как восстановление гена-предка по построенным деревьям! Помню на какой-то лекции Колчанов про это рассказывал. Там проанализировали какой-то белок у разных организмов и потом синтезировали его возможного предка. Так у него что-то было круче чем у потомков - то ли стабильность, то ли скорость работы. В общем, никаких ключевых слов уже не помню, но что-то информацию найти можно. Может это немного не в тему, зато интересно Химический синтез do novo целого гена? Никогда не слышал о таких эксперементах. Это должно быть весьма недёшево. Или они просто сайт-направленным мутагенезом слегка "поправили" один из природных вариантов? |
Nastja Постоянный участник Новосибирск |
|
AVP Постоянный участник New Jersey |
(daniil_naumoff @ 19.04.2006 10:41) Химический синтез do novo целого гена? Никогда не слышал о таких эксперементах. Это должно быть весьма недёшево. Или они просто сайт-направленным мутагенезом слегка "поправили" один из природных вариантов? http://www.genscript.com/gene_synthesis.html |
daniil naumoff Постоянный участник Moscow, Russia |
|
Chromocenter Постоянный участник Вниз по Янцзы от Ухани на право, за озером |
На каком основании консенсус - предок? Т. е. логично для общего случая предположить, что если известных генов-потомков достаточно много, то они все дивергировали от общего предка примерно по всем направлениям, но вдруг окажется, что консенсус - нефункционален? Или что по каким-то причинам ген в своей эволюции "сползает" в какуе-то "одно сторону" изменчивости (то есть в разных эволюцинных ветвях жизнеспособными оказываются мутанты с похожими изменениями этого гена), а все прочие варианты оказываютя дефектными и потому организмы с ними и не выживают? Тогда консенсус уже не будет общим предком. Да, пример AiAi я понял не верно, но сути дела это не меняет. Сейчс исправлю. "С эволюцией организма обычно отождествляется только эволюция его рРНК." А почему? Как-то помню спросил у одного микробиолога, занимающимся и этим тоже, об этом: почему этот ген не может переносится горизонтально (причём у бактерий!!!) и он ответил, что "думают, что не переносится". Я видел множество древ построенных именно на этом гене, но вот почему делается такое допущение - я до сих пор не понимаю. |
daniil naumoff Постоянный участник Moscow, Russia |
(Chromocenter @ 19.04.2006 21:40) "Расчитывается "консенсус" - вот и "предок". " На каком основании консенсус - предок? Т. е. логично для общего случая предположить, что если известных генов-потомков достаточно много, то они все дивергировали от общего предка примерно по всем направлениям, но вдруг окажется, что консенсус - нефункционален? Или что по каким-то причинам ген в своей эволюции "сползает" в какуе-то "одно сторону" изменчивости (то есть в разных эволюцинных ветвях жизнеспособными оказываются мутанты с похожими изменениями этого гена), а все прочие варианты оказываютя дефектными и потому организмы с ними и не выживают? Тогда консенсус уже не будет общим предком. Конечно консенсус - это не предок, это лишь очень грубая схема, дающая понять как можно "расчитать" предка по современникам. Реально часть линий потомков оказывается перепредставленной, а другая - недопредставленной в базах данных, что обесценивает консенсус. Ваши рассуждения тоже вполне справедливы. (Chromocenter @ 19.04.2006 21:40) "С эволюцией организма обычно отождествляется только эволюция его рРНК." А почему? Как-то помню спросил у одного микробиолога, занимающимся и этим тоже, об этом: почему этот ген не может переносится горизонтально (причём у бактерий!!!) и он ответил, что "думают, что не переносится". Я видел множество древ построенных именно на этом гене, но вот почему делается такое допущение - я до сих пор не понимаю. Поскольку никакой организм (вирусы не обсуждаем) не может существовать без рибосом, то гипотетический перенос рРНК должен происходить в клетку, уже имеющую свою рРНК. Одновременное нахождение двух типов рРНК в одной клетке почти неизбежно приведёт к проблемам в функционировании рибосом. Такая особь не сможет конкурировать с "диким типом". Рибосома - огромный комплекс с многими десятками компонент (рРНК, белки), замена одного из них испортит согласованную систему. |
AiAi |
(daniil_naumoff @ 19.04.2006 17:16) 2. Что значит <Существовал ли "B"?>? Вы имеете в виду был ли у двух слонов общий предок, который не был предком мамонту? Так в указанной Вами ссылке прямо утверждается обратное: "Phylogenetic reconstruction of the Elephantinae clade suggests that M. primigenius and E. maximus are sister species that diverged soon after their common ancestor split from the L. africana lineage." То есть в Ваших терминах L. africana - это "A" (конечно, если мы рассматриваем бескорневые деревья). На самом деле никто из них не является предком для остальных. Интересует возможность обнаружения на эволюционном дереве неизвестных нам предков. Вот и пытаюсь понять, могут ли филогенетические программы такое? (daniil_naumoff @ 19.04.2006 17:16) Выкладываю несколько статей о таких методах: http://www.telega.ru/genom/ |
AiAi |
(daniil_naumoff @ 19.04.2006 18:31) 8. Выравнивать можно любое число последовательностей, в т.ч. (в простейшем случае) - две. Однако филогенетический анализ осмысленен только при наличии не менее 4 объектов, так как для трёх возможен лишь один вариант топологии "Y". Даже для трех единственный вариант интересен, ибо кроме топологии он может ответить на вопрос: "Что из трех первично первично: курица, яйцо или петух?" Приведу сильно упрощенный и далекий от жизни пример: GGGGCCCCGGGGAAAATTTT "петух" GAGGCCCCGGGGACAATTTT "курица" GGGGCCTCGGGGAAAATTGT "яйцо" Сравнение последовательностей с простым голосованием два из трех однозначно указывает, что первичен "петух". Увеличение колличества объектов сравнения и усложнение схемы дает теоретическую возможность предсказывать не только наличие предка, но и его гены (вспомним пост Насти) или белки-предки. |
Chromocenter Постоянный участник Вниз по Янцзы от Ухани на право, за озером |
Подобные опыты проводились? Т. е. брали ли один организм и трансформировали его рибосмной рНК другого? АiAi, в вашем примере петух это может быть консенсус яйца и курицы, также, если сказать, что мы не имели дела с обратными мутациями, то эти трое не оставляют цепочки, рисуя филогенетическое дерево с корнем мы получим такой красивый треугольничек, в котором каждого можем "объявить" пердком двух других. |
daniil naumoff Постоянный участник Moscow, Russia |
(AiAi @ 20.04.2006 15:27) Интересует возможность обнаружения на эволюционном дереве неизвестных нам предков. Вот и пытаюсь понять, могут ли филогенетические программы такое? Что значит обнаружение? Конечно они были... Хочется предсказать каковы они были? Это можно на основе анализа множественного выравнивания, но причём тут деревья? Я плохо понимаю суть Вашего вопроса. (AiAi @ 20.04.2006 15:43) Даже для трех единственный вариант интересен, ибо кроме топологии он может ответить на вопрос: "Что из трех первично первично: курица, яйцо или петух?" Приведу сильно упрощенный и далекий от жизни пример: GGGGCCCCGGGGAAAATTTT "петух" GAGGCCCCGGGGACAATTTT "курица" GGGGCCTCGGGGAAAATTGT "яйцо" Сравнение последовательностей с простым голосованием два из трех однозначно указывает, что первичен "петух". Увеличение колличества объектов сравнения и усложнение схемы дает теоретическую возможность предсказывать не только наличие предка, но и его гены (вспомним пост Насти) или белки-предки. Опять-таки подобного рода выводы делаются на основе множественного выравнивания, а не топологии древа. Хочу только ещё раз напомнить, что все нынеживущие виды - современники и не могут быть друг другу предками-потомками. |
daniil naumoff Постоянный участник Moscow, Russia |
(Chromocenter @ 20.04.2006 19:06) "Одновременное нахождение двух типов рРНК в одной клетке почти неизбежно приведёт к проблемам в функционировании рибосом. " Подобные опыты проводились? Т. е. брали ли один организм и трансформировали его рибосмной рНК другого? Не знаю. Я дал ответ исходя из общих соображений. Полагаю, что доля чужеродной рРНК, введённой трансформацией будет несоизмеримо меньшей в сравнении с родной, а потому никакого эффекта можно и не обнаружить... |
Chromocenter Постоянный участник Вниз по Янцзы от Ухани на право, за озером |
Почему? Можно ведь ввести её и с соответвующими регуляторными элементами, чтобы количества были сопостовимы. Кроме того, ведь мутации в этом гене накапливаются, значит бывает такое состояние, когда организм гетерозиготен по этому гену. Правда подобные аллели будут с большой вероятностью достаточно мало отличаться друг от друга... AiAi, вот, к примеру вы получили два дерева с корнями из четырёх орагнизмов: A....B.........C |___|..........| ...|________| ..........| ..........D и: A....B....C |___|___| .......| .......D В этом случае вы можете сказать, что существоал некий общий предок для А и В между ними и D в первом случае, и его не было в во втором. |
daniil naumoff Постоянный участник Moscow, Russia |
(Chromocenter @ 21.04.2006 18:58) "Полагаю, что доля чужеродной рРНК, введённой трансформацией будет несоизмеримо меньшей в сравнении с родной, а потому никакого эффекта можно и не обнаружить... " Почему? Можно ведь ввести её и с соответвующими регуляторными элементами, чтобы количества были сопостовимы. Кроме того, ведь мутации в этом гене накапливаются, значит бывает такое состояние, когда организм гетерозиготен по этому гену. Правда подобные аллели будут с большой вероятностью достаточно мало отличаться друг от друга... Так Вы решили рДНК или рРНК вводить??? Мы теперь диплоидов обсуждаем? Я думал мы про бактерий говорили... У дрожжей S. cerevisiae полхромосомы забито генами рРНК и вроде все они одинаковые... не правда ли странно почему? |
AiAi |
(daniil_naumoff @ 21.04.2006 14:59) Что значит обнаружение? Конечно они были... Хочется предсказать каковы они были? Это можно на основе анализа множественного выравнивания, но причём тут деревья? Я плохо понимаю суть Вашего вопроса. Опять-таки подобного рода выводы делаются на основе множественного выравнивания, а не топологии древа. Хочу только ещё раз напомнить, что все нынеживущие виды - современники и не могут быть друг другу предками-потомками. Кажется я понял в чем наше глубокое взаимное непонимание состоит Для Вас дерево - это, прежде всего, топология дерева. Такое древо задает отношения смежности узлов, быть может меру близости узлов, но не отношения предок-потомок. Для меня дерево - скорее древо эволюционное или, если хотите, генеалогическое. На основе того же множественного выравнивания ведь можно эволюционные деревья строить? Иль я не прав? Про предков, потомков и современников. Рассмотрим такую гипотестическую ситуацию: В синем море-окияне, жила-была, не тужила, водоросль сине-зеленая, точнее жили-были, ибо организмов этих было превеликое множество. Неспешно проходили миллионы лет, и геном ее, столь же неспешно, слегка менялся, ибо накапливались в оном мелкие изменения, революционного значения не имеющие. Но вот однажды, у одной из миллионов особей произошла мутация революционная и появилась водоросль "красная". И не суть важно, чем эта революция была вызвана, важно то, что стала водоросль "красная" плодиться и размножаться, как оно и положено. Ну а сине-зеленые предки ее не пропали, а продолжали себе жить, и накапливались в их геноме малые изменения вплоть до дней наших. Судьба же "красной" была превратна, ибо всего через миллион лет мутация породила из нее "желтую", а еще через пару миллионов "синюю" водоросль, сама же "красная" еще через три миллиона лет скоропостижно вымерла. "Потомки" же ее до наших дней здравствуют... Вот в каком смысле современная сине-зеленая - предок-бабушка "желтой" и "синей". Вот и спрашивается, можно ли анализируя _сегодняшние_ геномы сине-зеленой, "желтой" и "синей", сделать предсказание в прошлое и утверждать, что у "желтой" и "синей" был (ныне вымерший) общий _ближайший_ предок неизвестной масти, а вовсе не появились они (в результате мутаций)непосредственно из сине-зеленой? |
daniil naumoff Постоянный участник Moscow, Russia |
|
« Предыдущая тема · Молекулярная и клеточная биология · Следующая тема » |