Skip to main content
Global

1: מעבדת אורתולוג/פרלוג

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    207744

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    למשימה זו תמסור את היישור שלך, את העץ שלך, את שמותיהם של זוג אורתולוגים, שמות של זוג פרלוגים ותיאור קצר של משמעות הגן שבחרת. בנוסף, יהיה לך "נספח" עם הערות על השלבים (אם קרה משהו בשלב שלא תואר בהוראות, אם שמת לב למשהו מעניין).

    הנחיות

    קבלת קבוצת הרצפים שלך

    1. קבל את רצפי ה"פיתיון "שלך.
      1. עבור אל Uniprot והקלד שם YFG+ מין מודל (למשל אם אתה מעוניין בגנים מרובי רגליים בסופו של דבר, היית מכניס תסיסנית). קרא קצת על הגן שלך וגלול מטה אל FASTA. לחץ על זה וזה יעביר אותך לרצף החלבון המעוצב FASTA.
        1. אם יש יותר מ"גרסה "אחת של YFG למין זה, קבל את ה-FASTA עבור כולם - סביר להניח שהם הומולוגים. לדוגמה, כשמסתכלים על Dlx (חסרי הדיסטלס בחולייתנים) אני מוצא גרסה 5 בבני אדם. אז הייתי מקבל את FASTA עבור כל אחד מאלה. שים את כל אלה באותו מסמך טקסט.
    2. קבל את רצפי ה"מודל "שלך. עקוב אחר אותן הוראות עבור שני (או שלושה) הדגמים האחרים שלך. אם אתה מתקשה בבחירת הדגמים שלך, אתה יכול לבקש ממני עזרה! הוסף אותם למסמך הטקסט FASTA.
    3. קבל את רצפי ה"מבחן "שלך
      1. פוצץ את רצף ה"פיתיון "שלך ב-NCBI blastp. הגבל את החיפוש שלך למין הבדיקה שלך, זה עוזר אם אתה יודע את השם המדעי (בוויקיפדיה יש כאלה). בחר את הרצפים עם evalue פחות מ 1e-10. אם יש יותר מדי, פשוט בחר את 5 הראשונים. אם אין כאלה עם הערכה נמוכה כל כך, בחר את 3 הראשונים. הוסף אותם למסמך הטקסט FASTA.
    4. קבל את רצף "קבוצת החוץ" שלך
      1. זה צריך להיות רצף הדומה ל- YFG אך לא הומולוגי. כדי למצוא אחד, חזור ל- UniProt ולחץ על BLAST. הדבק ברצף הפיתיון שלך ובחר את מסד הנתונים UniRef50 מהתפריט הנפתח ולחץ על הפעל. -חכה.
      2. גלול מטה ברשימת התוצאות עד שתתחיל לראות שמות גנים השונים מ- YFG. לחץ על ציון גבוה אחד מאלה וקבל את רצף FASTA, הוסף את זה למסמך הטקסט FASTA שלך בחלק העליון.

    עושה את העץ שלך

    השלב הבא הוא ליישר את הרצפים שלך וליצור עץ. יישור רצפים ממקם את החלקים הדומים ביותר של כל רצף בעמודות אנכיות. זה מקל לראות חזותית אם הרצפים באמת דומים מאוד או לא כל כך. אתה יכול גם לפעמים לראות דברים כמו דומיינים שמורים ביישור. הדבר השימושי הנוסף ביישורים הוא שניתן להשתמש בהם כדי לצבור דמיון על ידי אלגוריתמים סטטיסטיים. תוכניות אלה משתמשות ביישורים כדי להסיק קשרים פילוגנטיים.

    1. הדבק את הרצף המעוצב שלך ב- FASTA ב- https://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/muscle/ ובחר פירסון/FASTA כפלט שלך. הפלט חשוב מכיוון שאנו זקוקים לקובץ פלט שהתוכנית הבאה יכולה לקרוא.
    2. בדף התוצאות יש חבורה של אפשרויות שונות. שמור את גרסת הטקסט הבסיסית ולאחר מכן לחץ מסביב כדי להמחיש את היישור שלך בדרכים שונות. האם אתה רואה משהו מעניין? דפוסים כלשהם?
    3. העלה את "קובץ היישור" הזה אל http://iqtree.cibiv.univie.ac.at. ולחץ על שלח עבודה. IQTree כברירת מחדל יבדוק מודלים שונים של אבולוציה מולקולרית על הנתונים שלך ותראה איזה מהם מתאים. אנחנו לא מתכוונים להשתמש במודלים מפוארים במיוחד, אז אנחנו לא צריכים להוסיף דברים כמו התפלגות גמא או הטרוגניות בתעריף חופשי. בזמן ש- IQTree פועל אתה יכול להרהר בהבדל בין פרלוגים לאורתולוגים ו/או להתחיל לכתוב תיאור של הגן שלך ומה קרה בכל שלב שעשית כדי לברר על המורכבות הגנטית שלו באורגניזם הלא-מודל שלך.
    אבודבו Tree.png

    פלט לדוגמה על ידי היונג ג'ו קים וקינסיי אימאדה

    עץ זה מבקש לברר האם לגן המשפחתי Drosophila INDY (אני עדיין לא מת) יש הומולוג בחרק קשור, Folsomia candida (FOLCA).

    פרלוגים אנושיים ארוזים באדום. קרוב המשפחה הקרוב ביותר בעץ זה ל תסיסנית INDY (XP_009059854.1) הוא גן רכיכות (אורתולוגים ארוזים באדום). הגן FOLCA נופל בתוך אותו קליד כמו תסיסנית INDY, מה שמרמז שזה עשוי להיות הומולוג INDY.

    בכחול הם נציגי בני אדם ותסיסנית של אירוע שכפול גנים אבות.

    ​