Category Archives: Филогенетика

Филогенетика, реконструкция деревьев

Работа с Phyml при реконструкции больших филогений

Публикуем четвертую часть серии туториалов, посвященных построению больших филогенетических деревьев. В этом туториале мы рассказываем, как с помощью программы Phyml провести реконструкцию филогенетического дерева. В туториале реконструкция делается для матрицы состовленной из нескольких генов в программе SequenceMatrix и выровненных с помощью программы MAFFT. Полное описание туториала можно прочитать на сайте InsideDNA

Загрузка данных из NCBI для реконструкции больших филогений – часть 2

Публикуем продолжение (вторую часть) туториала по получению данных для реконструкции больших филогенетических деревьев. Этот туториал пока доступен на английском языке на сайте InsideDNA.me, но скоро появится и тут на русском. Второй инструмент для загрузки больших объемов данных из NCBI – geneCoverage2fasta позвляет быстро получить фаста-файлы для всех референсных генов  с помощью BLAST. В английском туториале… Read More »

Как работают модели для реконструкции дискретных анцестральных признаков с использованием филогенетических деревьев

Среди сравнительных методов одним из наиболее старых является метод реконструкции предковых дискретных состояний (ancestral character state reconstruction) с использованием филогенетических деревьев.  Исторически, в основе метода  лежали две математических модели: Модель бережливости (parsimony, Maddison et al., 1984) Модель на основе непрерывного марковского процесса (continuous-time Markov process, Pagel , 1994) В настоящее время оценка параметров моделей на… Read More »

Введение в программу RIntroduction to R (basics)

Большая часть задач в филогенетике, эмолюционной биологии и биоинформатике решается в настоящее время в программе R. Это бесплатная программа, состоящая из множества отдельных пакетов (модулей, packages), доступ к которым осуществляется через обший интерфейс. Все пакеты разрабатываются различными людьми и обычно каждый пакет имеет какую-то свою специализацию. Например, есть пакеты (ggplot2), который позволяют создавать красивые графики;… Read More »

Основы Байесовского моделированияBasics of Bayesian modelling

Чтобы провести анализ лог-файлов получающихся на выходе из программ BEAST/MrBayes/BEAST* (да и любых других моделей на основе Байесовского моделирования) разберемся в базовых принципах Байесовского моделирования. Модель в биологии Очень часто модель в биологическом анализе  – это de facto некоторое распределение или совокупность распределений, форма которого (которых) определена набором параметров. Например, распределение морфологических признаков в популяции… Read More »

Детектирование позитивного отбора в геномных последовательностях. Теория.Detecting positive selection in genetic sequences. Theory

Одним из наиболее интересных объектов приложения филогенетических реконструкций в эру геномики является поиск нуклеотидных позиций и ветвей филогенетического дерева находящихся (или находившихся) под позитивным отбором. Сразу оговоримся, что в данном случае термин позитивный отбор (positive selection) не является полной аналогией термина «положительный отбор» принятого в эволюционной биологии. Под позитивным отбор подразумевается следующее. При сравнении двух… Read More »

Реконструкция филогенетического дерева в BEAST с использованием стартового дереваPhylogenetic tree in BEAST – using an alternative strarting tree

При реконструкции филогенетического дерева в BEAST иногда может возникать необходимость перезапустить цепь MCMC с использованием некоторого стартового дерева. Такая ситуация может возникать тогда, когда расчет происходит для большого дерева и по какой-то причине процесс был остановлен раньше достижения желаемого количества поколений МСМС. Кроме того, если у вас есть дерево созданное в RAXML/Phyml – то его… Read More »

Эволюция экологической ниши рода Babiana семейства Ирисовых на Капском полуострове. Разбор методологии статьи (2)Climate niche evolution in Iridaceae 2

Продолжаем знакомиться с эволюционным моделирование и тестированием моделей у рода Ирисовых Babiana. В предыдущей практической части мы выяснили каким образом можно проанализировать данные с помощью пакета R и подготовить их к эволюционному анализу. Теперь проведем сам анализ. Очень важно сформулировать тестируемую гипотезу.  Как это сделать? Итак, нас интересуется каким образом эволюционировала климатическая ниша у рода Babiana.… Read More »

Эволюция экологической ниши рода Babiana семейства Ирисовых на Капском полуострове. Разбор методологии статьи (1)Climatic niche evolution – macroevolutionary analysis. Tutorial 1

Основная масса статей на сайте посвящена вопросам реконструкции филогенетических деревьев или биоинформатическими задачкам, но для биологов почти все такие задачи являются лишь подготовительными этапами для тестирования интересующей их макро- или микроэволюционнной или экологической гипотезы. Разберем подробнее как именно в настоящее время осуществляется тестирование макроэволюционных гипотез в статьях публикуемых в таких журнал как Evolution, American Naturalist,… Read More »

Реконструкция филогенетического дерева в BEAST/BEAUTi с использованием разных геномных участков и вторичной структуры генов

Рассмотрим пример построения филогенетического дерева, когда в качестве исходных данных используется выровненная нуклеотидная или аминокислотная матрица, состоящая из более чем одного гена. Исходным файлом для такой задачи является файл с данными в формате nexus, где помимо блока данных и их описания (BEGIN DATA;) присутствует блок разбивки матрицы на блоки (BEGIN MRBAYES;). Разбивка нуклеотидной матрицы на… Read More »