Cómo construir un árbol evolutivo usando MEGA5.0 y Clustalx1.83

MEGA es un conjunto de herramientas para análisis de secuencias y estadísticas comparativas. Ha sido ampliamente familiar para todos desde la versión 3.1 hasta la versión 4.0 posterior, y ahora se ha lanzado la versión Mega5.0. Las funciones han mejorado mucho que antes. Este artículo presenta principalmente el método de utilizar Mega 5.0 para construir un árbol filogenético. Para su referencia.

La utilización de MEGA para construir un árbol evolutivo tiene los siguientes pasos:

1. Secuenciación:

Secuenciar la secuencia de ADNr 16S obtenida mediante amplificación clonal y secuenciación.

2. Explosión en NCBI

Encuentre las secuencias con mayor similitud y determine a qué familia y género pertenece la bacteria que aísla. Si la similitud alcanza el 100%, básicamente está bien. Asegúrese de que lo que aísla sea el que desea explotar y luego busque las bacterias con mayor similitud. Generalmente descargue la secuencia del género (archivo en formato Fasta) o haga clic en el número de acceso de GenBank, copie el formato FSATA y. intégrelo en un archivo *.txt (cree una carpeta separada para almacenamiento y muchos archivos posteriores se cargarán automáticamente en la carpeta), como

>XXXX

AGGCTTAACACATGCAAGTCGAGCGGAGGCGAGGGTGCTTGCACCTTAGCTTAGCGGCGGACGGGTGAGTAATGCTTAGGAATCTGCCTATTAGTGGGGACAACATTCCGAAAGGAATGCTAATACCGCATACGCCCTACGGGGGAAAGCAGG GGATCTTCGGACCTTGCGCTAATAATA GATGAGCCTAAGTCGGATTAGCTAGTTGGTGGG

>gi| 289469964|es|GU388381.1| Acinetobacter tandoii cepa DSM 14970 16S gen de ARN ribosómico, secuencia parcial

ACTTAGCGGCGGACGGGTGAGTAATGCTTAGGAATCTGCCTATTAGTGGGGACAACATTCCGAAAGGGATGCTAATACCGCATACGCCCTACGGGGAAAGCAGGGGATCTTCGG ACCTTGCGCTAATAGATGAG CCTAAGTCGGATTAGCTAGTTGGTGGGGTAAAGGCCTACCAAGGCGACGATCTGTAGCGGGTCTGAGAGGATGA……

……… …………….

Notas sobre la selección de la secuencia de referencia:

1. No seleccionar microorganismos no cultivados como referencia.

2. estado de clasificación indeterminado, el más cercano Solo como referencia; c. Con la premisa de garantizar el mismo género, se da prioridad a las especies con secuenciación completa del ADNr 16S o secuenciación del genoma completo d. Hay muchos del mismo género en su secuencia, puede elegir dos secuencias de referencia de manera adecuada.

3. Utilice clustalx1.83 para la alineación de secuencias

Abra el archivo comprimido clustalx1.83 y ejecute el archivo clustalx.exe en él, como se muestra en la figura:

Haga clic en Archivo/cargar secuencias, importe el archivo de secuencia *.txt organizado en clustalx1.83, como se muestra en la figura

Luego haga clic en

Alineación/Completar alineación

Programa Ejecutar automáticamente, obtener los resultados, generar automáticamente dos archivos con los sufijos *.aln y *.dnd y guardarlos automáticamente en la carpeta donde se encuentra su archivo *.txt.

La alineación de secuencias también se puede realizar directamente utilizando MEGA.

4. Ejecute el programa MEGA 5.0, como se muestra en la siguiente figura:

Haga clic en: Archivo para importar el archivo *.aln obtenido por el programa Clustal. Haga clic en Archivo/Convertir a formato MEGA nuevamente para abrir el cuadro de diálogo Convertir archivo, seleccione el archivo *.aln generado después del análisis de comparación de Clustal desde la carpeta de destino y conviértalo a un archivo *.meg. Confirme las interfaces relevantes a lo largo del camino al realizar la conversión. Finalmente, verifique si el archivo de secuencia mega es normal al final, asigne un nombre al nuevo archivo y guárdelo en el disco *.meg. El archivo *.meg se guardará en la misma carpeta que el archivo aln arriba *.txt.

5. Cierre la ventana de conversión y regrese a la ventana principal. Ahora haga clic en "Haga clic en mí para activar un archivo de datos" en el panel para abrir el archivo *.meg.

Si se trata de una secuencia de ácido nucleico, seleccione "Secuencia de nucleótidos" y haga clic en "Aceptar" para obtener el siguiente diagrama.

Seleccione el Estándar predeterminado y haga clic en Aceptar, como se muestra en la figura.

Haga clic en el programa para obtener la imagen a continuación

En otra ventana, aparecen los siguientes archivos de datos. Haga clic en el icono Seleccionar y editar clasificación de datos para editar la secuencia seleccionada. finalizado.

Una vez completada la edición de la secuencia, puede guardarla. Después de hacer clic en Guardar, aparecerá la siguiente interfaz. Haga clic en Aceptar.

Una breve descripción de los dos métodos principales de algoritmos para construir árboles evolutivos:

Los métodos de elementos independientes (métodos de caracteres discretos) significan que la forma topológica del árbol evolutivo está determinada por cada base en la secuencia. / Determinado por el estado de los aminoácidos (por ejemplo: una secuencia puede contener muchos sitios de escisión enzimática, y la presencia o ausencia de cada sitio de escisión enzimática está determinada por el estado de varias bases, es decir, una base de secuencia El estado determina el estado de su sitio de corte de enzima. Cuando se analizan múltiples secuencias por árbol evolutivo, la forma topológica del árbol evolutivo también está determinada por el estado de estas bases.

Los métodos de distancia significan que la forma topológica del árbol evolutivo está determinada por la distancia evolutiva entre pares de secuencias. La longitud de las ramas del árbol evolutivo representa la distancia evolutiva. Los métodos de elementos independientes incluyen los métodos de Máxima Parsimonia y los métodos de Máxima Verosimilitud; los métodos de dependencia de la distancia incluyen UPGMAM y los métodos de unión de vecinos.

(1) filogenia → UPGMA

(2) Utilice Bootstrap para construir un árbol evolutivo. La función principal de MEGA es realizar un análisis del árbol evolutivo para la verificación de Bootstrap. Realizar estadísticas sobre el árbol evolutivo. Un método de verificación que puede usarse como medida de la confiabilidad de los árboles evolutivos. Aunque los distintos algoritmos son diferentes, los métodos de operación son básicamente los mismos. La construcción de árboles evolutivos es un problema estadístico. El árbol evolutivo que construimos es sólo una evaluación o simulación de la relación evolutiva real. Si adoptamos un método apropiado, el árbol evolutivo construido se acercará al "árbol evolutivo" real. Los árboles evolutivos simulados requieren un método matemático para evaluarlos. Diferentes algoritmos tienen diferentes objetivos aplicables. En términos generales, el método de máxima parsimonia es adecuado para secuencias múltiples que cumplen las siguientes condiciones: i. Las diferencias de bases de las secuencias a comparar son pequeñas, ii. Hay una tasa de mutación aproximadamente igual para cada base en la secuencia, iii. no hay interrupciones excesivas La tendencia de sustitución/conversión, iv La secuencia que se está probando tiene una gran cantidad de bases (más de unos pocos miles de bases) el análisis de la secuencia utilizando el método de máxima verosimilitud no requiere muchas de las condiciones anteriores; este método requiere mucho tiempo de cálculo. Si se analiza una gran cantidad de secuencias, pueden ser necesarios varios días para completar el cálculo.

El proceso de construcción específico es el siguiente

① Configuración de parámetros: haga clic y seleccione Construir/probar árbol de unión de vecinos en el menú,

Seleccione el previamente convertido *archivo mega, obtén la imagen a continuación