Molekulyar filogenetika. Zamonaviy bioinformatsion dasturlar (ClustalW2, T,Coffee va boshqalar) - Биотехнология - Презентации

Информация о документе

Цена	3000UZS
Размер	1.9MB
Покупки	0
Дата загрузки	11 Апрель 2023
Расширение	pptx
Раздел	Презентации
Предмет	Биотехнология

Molekulyar filogenetika. Zamonaviy bioinformatsion dasturlar (ClustalW2, T,Coffee va boshqalar)

Купить

Molekulyar filogenetika. Zamonaviy bioinformatsion dasturlar (ClustalW2, T,Coffee va boshqalar)

 Reja: 1. Molekulyar filogenetika. 2. Filogenetikaning asosiy tushunchalari. 3. Filogenetik daraxtlarning tiplari. 4. Genlarni solishtirish asosida filogenetik yaqinlikni aniqlash. 5. Filogenetik daraxtlar klassifikatsiyasi. 6. Filogenetik bog’lanishlarni aniqlash 7. Filogenetik qarindoshlikni o’rnatish 8. Zamonaviy bioinformatsion dasturlar

 Filogenez (yun. phylon — avlod, qabila va ... genez), filogeneya — tirik organizmlar hamda ular taksonomik guruxlari: olam, tip (boʻlim), sinf, turkum (tartib), oila, avlod (turkum, urugʻ) va turlarning tarixiy taraqqiyoti. "Filogenez" termini nemis olimi E. Gekkel tomonidan fanga kiritilgan (1866). Biologiyaning Filogenez va uning qonuniyatlarini oʻrganadigan boʻlimi filogenetika deyiladi. Filogenetikani tadqiq qilish evolyutsiyaning umumiy nazariyasini rivojlantirish, organizmlarning tabiiy sistemasini tuzish uchun zarur. Filogenetikaning xulosalari tarixiy geologiya uchun ham juda muhim. Gekkel Filogenezni tadqiq qilish uchun paleontologiya, solishtirma anatomiya va embriologiya dalillarini taqqoslovchi uchlik parallelizm metodini taklif etgan. Filogenetikada genetika, biokim

 Aksariyat guruxlar Filogenezi adaptiv radiatsiyaga, yaʼni belgilarning dastlabki umumiy formadan raduis boʻylab har tomonga tarqalish xarakteriga ega. Oʻsimlik va hayvonlar Filogenezi shajara daraxtini chizish yordamida tasvirlab beriladi. Shajara daraxti oʻsimlik va hayvonlarning umumiy bir ildizdan kelib chiqqanligi; turli xil formalar Yerdagi hayot tarixining har xil davrlarda shoxlanish orqali asta-sekin taraqqiy etganligini aks ettiradi. Organizmlar filogenetik qayta tuzilishlarining adaptiv xarakterini belgilovchi asosiy kuch tabiiy tanlanish hisoblanadi. Filogenetik shajara barcha oʻzgarishlarning birlamchi negizida divergensiya va filetik evolyutsiya, soʻng esa parallelizm va konvergensiya yotadi.  Organizm har xil guruhlarining Filogenezi bir xilda oʻrganilmagan, bu qazilma qol

 Filogenetik daraxt organizmlar oʻrtasidagi evolyutsion aloqalarni ifodalovchi diagrammadir. Filogenetik daraxtlar aniq faktlar emas, balki farazlardir.  Filogenetik daraxtdagi shoxlanish qonuniyati turlar yoki boshqa guruhlarning umumiy ajdoddan qanday kelib chiqqanligini koʻrsatadi  Filogenetik daraxtdagi turlarning umumiy ajdodi qanchalik yaqin boʻlsa, ular shunchalik yaqin qarindosh , umumiy ajdodi qanchalik uzoq boʻlsa, ular shunchalik uzoq qarindosh boʻladi.  Filogenetik daraxtlar ekvivalent boʻlgan bir necha usullarda tuzilishi mumkin. Daraxt shoxlarini shoxlanish joyidan oʻzgartirish undagi maʼlumotlarni oʻzgartirmaydi.Filogenetika tushunchalari

 Filogenetik daraxtni tuzishda biz turlar yoki organizmlar boshqa guruhlarning umumiy ajdodidan qanday rivojlangani toʻgʻrisidagi eng soʻnggi gipotezalarimizga asoslanamiz^11start superscript, 1, end superscript. Ushbu gipotezalar bizni qiziqtirgan turlarning jismoniy belgilari yoki genlarining DNK ketma-ketliklari kabi toʻplagan maʼlumotlarimiz asosida yaratiladi. Siz bu haqda filogenetik daraxtlarni tuzish nomli maqolada yanada koʻproq maʼlumot bilib olishingiz mumkin.  Filogenetik daraxtda bizni qiziqtirgan turlar yoki guruhlar daraxt shoxlari uchida joylashadi. Misol uchun, quyidagi filogenetik daraxt beshta tur: A, B, C, D va E turlar orasidagi aloqalarni koʻrsatib, ular daraxt shoxlarining uchida joylashtirilgan.Filogenetik daraxtning tuzilishi

 Filogenetik daraxt shoxlarining qanday joylashgani bizning berilgan turlarning umumiy ajdoddan qanday kelib chiqqanligi haqidagi tushunchalarimizni ifodalaydi. Har bir shoxlanish nuqtasi ( ichki tugun deb ham ataladi) divergensiya hodisasi yoki bitta ajdodning ikki yoki undan ortiq turlarga ajralishini koʻrsatadi.  Har bir shoxlanish nuqtasida ushbu shoxlar uchida joylashgan barcha turlarning eng soʻnggi umumiy ajdodi joylashgan. Misol uchun, A va B turlar ajralib chiqqan shoxlanish nuqtasida ushbu turlarning eng soʻnggi umumiy ajdodi keltirilgan. Daraxtning pastki qismi yoki ildizi tepasidagi birinchi shoxlanish nuqtasida barcha turlarning (A, B, C, D, E) umumiy ajdodi keltirilgan.

Filogenetik daraxtlarning shoxlari vertikal yoki gorizontal joylashgan boʻlishi mumkin.

 DNK tarkibidagi ma'lumotlarni o'zgartirish uchun natijada olingan ketma- ketliklarni (yoki RAPD, AFLP va boshqalarni) tahlil qilish uchun tayyorlash kerak - Matritsa yoki Alignment  Alignment - nukleotidlar o'rtasidagi gomologiya haqidagi farazdir  - Gomologiya: o'xshashlik bitta umumiy ajdoddan meros bo'lish natijasidir  gomologik belgilarni o'rnatish va taqqoslash filogenetik tahlilning markaziy printsipiMolekulyar filogenetikaning vazifasi semantidlar (DNK) tarkibidagi axborotni evolyutsiya daraxtiga aylantirishdir

 Tekislash (alignment) jarayoni o'rganilayotgan ob'ektga eng yaqin ko'rinishlar ketma- ketligini bir-birining ostidagi tekislashni nazarda tutadi, shunda ular iloji boricha to'liq mos keladi, keyin ba'zi konservativ joylar boshqalar ostida joylashgan bo'ladi.

 Barcha DNK molekulalari shakar, fosfat guruhi va to'rtta nuklein kislotalardan biri: Adenin, Sitozin, Guanin va Timinni o'z ichiga olgan nukleotidlardan iborat. Ularning bosh harflari DNK alifbosini hosil qiladi.  (A, C, G; T)  DNK alifbosi uchun bir harfli qisqartmalar  A Adenin C Sitozin  G Guanin T Timin  R Purinlar (A, G) Y Piramidinlar (C, T)  Kuchli aloqalar (C, G)  W zaif aloqalar (A, T) DNK alifbosi

 A Alanin P prolin B aspartat/asparagin  Q glutamin C Sistin R arginin D aspartat  S serin E glutamat T treonin F fenilalanin  U selenotsistein G glisin V valin H histidin  W triptofan I izolösin Y tirozin K lizin  Z glutamat/glutamin L leysin X har qanday  M metionin * tarjima to'xtashi N asparagin  - noaniq uzunlikdagi bo'shliq Aminokislota so'rovlari ketma-ketligini (BLASTP va TBLASTN) ishlatadigan dasturlar uchun qabul qilingan aminokislota kodlari:

 PhyloNet, ILS, HGT va boshqalarni hisobga olgan holda filogenetik tarmoqlarni yaratadigan Java-ga asoslangan dasturiy ta'minot to'plami.  Filogeniya dasturlari, ularning ba'zilari filogenetik tarmoqlarni hisoblab chiqadi. Filogenetik tarmoqni rekonstruktsiya qilish, baholash, vizuallashtirish va hk.  SplitsTree  Dendroskop  T-REX serverida tarmoq xulosasi  TCS -DNK ketma-ketliklaridan filogenetik tarmoqlar yoki statistik parsimonlik yordamida nukleotid masofalari.  NetTest -Filogenetik tarmoqlarning xarakteristikasi.  Phangorn - Filogenetik qayta qurish va tahlil.Filogenetik tarmoqlarni hisoblash dasturi

 Retikulyar evolyutsion hodisalar mavjudligida filogenetik tarmoqlarni qayta qurish/tahlil qilish uchun dasturiy vositalar to'plami, shuningdek, nasl-nasab saralashiga qaramay, turdagi daraxtlarni aniqlash  PhyloNet asosan toʻrsimon (yoki daraxtga oʻxshamaydigan) evolyutsion munosabatlarni tahlil qilish, qayta qurish va baholash uchun moʻljallangan vosita boʻlib, odatda filogenetik tarmoqlar deb nomlanadi. Biz ishlab chiqqan turli usullar filogenetik daraxtlar sohasidagi texnika va vositalardan foydalanadi va shuning uchun PhyloNet to'plami filogenetik daraxtlarni tahlil qilish uchun bir nechta vositalarni o'z ichiga oladi.  PhyloNet Professor Luay Nakhleh ( nakhleh@cs.rice.edu ) tomonidan boshqariladigan Raysning BioInformatics Group tomonidan ishlab chiqilgan, amalga oshi

 SplitsTree - bu ketma-ketlik , masofa matritsasi yoki daraxtlar to'plami kabi turli xil ma'lumotlardan filogenetik daraxtlar , filogenetik tarmoqlar yoki umuman olganda, grafiklarni ajratish uchun mashhur bepul dastur . [1] [2] SplitsTree split dekompozitsiya, [3] qo'shni tarmoq , konsensus tarmoqlari, [4] super tarmoqlar usullari yoki gibridizatsiya yoki oddiy rekombinatsiya tarmoqlarini hisoblash usullari kabi nashr etilgan usullarni qo'llaydi . U NEXUS fayl formatidan foydalanadi . Splits grafigi maxsus ma'lumotlar bloki (SPLITS bloki) yordamida aniqlanadi. SplitsTree

 Dendroskop interaktiv hisoblanadi kompyuter dasturlari yozilgan dastur Java uchun ko'rish Filogenetik daraxtlar.[1] Ushbu dastur har xil o'lchamdagi daraxtlarni ko'rish uchun mo'ljallangan va raqamlar yaratish uchun juda foydali. Bu Daniel Huson va uning hamkasblari tomonidan ishlab chiqilgan.  Dendroskop: (a) dumaloq kladogramma, (b) radial filogramma, (c) to'rtburchaklar shaklli filogramma va (d) qiya kladogramma ko’rinishlarida bo’lishi mumkin Dendroskop

 A filogenetik tarmoq har qanday grafik evolyutsion munosabatlarni tasavvur qilish uchun ishlatiladi (ham) mavhum ravishda yoki aniq) [1] o'rtasida nukleotidlar ketma-etligi , genlar , xromosomalar , genomlar , yoki turlari . [2] Kabi retikulyatsiya hodisalari yuz berganda ular ishlaydi duragaylash , gorizontal genlarning uzatilishi , rekombinatsiya , yoki genlarning takrorlanishi va yo'qotish bilan bog'liq deb hisoblashadi. Ular farq qiladi filogenetik daraxtlar boy bog'langan tarmoqlarni aniq modellashtirish yo'li bilan, faqat daraxt tugunlari o'rniga gibrid tugunlarni (ikkita ota-onali tugunlarni) qo'shish orqali (har birida faqat bitta ota-ona bo'lgan tugunlar iyerarxiyasi). [3] Filogenetik daraxtlar ning bir qismidir filogenetik

 Filogenetik daraxtlarni tasvirlashda ham muammolar mavjud mikroevolyutsion hodisalar, masalan, ma'lum bir turdagi mushkrat yoki baliq populyatsiyasining daryo tarmoqlari orasida geografik tarqalishi, chunki yo'q turlari populyatsiyalar o'rtasida gen oqimining oldini olish uchun chegara. Shuning uchun umumiy filogenetik tarmoq ushbu holatlarni yaxshiroq tasvirlaydi Mikroevolyutsiya

 Ildizlanmagan filogenetik tarmoq$ X $ to'plami bo'lsin taksonlar . X-dagi ildiz otmagan filogenetik tarmoq - bu barglari bo'lgan har qanday yo'naltirilmagan grafik ikki tomonlama X taksonlari bilan belgilangan.Kabi bir qancha turli xil ildiz otmagan filogenetik tarmoqlar qo'llanilmoqda ajratilgan tarmoqlar va yarim median tarmoqlar . Ko'pgina hollarda, bunday tarmoqlar evolyutsion tarix haqida ma'lumot bermasdan faqat taksalar o'rtasidagi munosabatlarni tasvirlaydi. Garchi ba'zi bir usullar filogeniyani ifodalovchi ildiz otgan tarmoqlarning yo'naltirilmagan versiyalari sifatida talqin qilinishi mumkin bo'lgan ildizsiz tarmoqlarni ishlab chiqaradi.  Ildizli filogenetik tarmoq$ X $ taksonlar to'plami bo'lsin. X-da ildiz otgan filog

 Clustal (ing. Cluster alignment) nukleotidlar va aminokislotalar ketma- ketligini bir necha marta tekislash uchun eng keng tarqalgan kompyuter dasturlaridan biridir [1].  Clustal juftlik progressiv tekislash usulidan foydalanadi.  Dastur uchta versiyada taqdim etilgan:  ClustalW - buyruq qatori interfeysi bilan[2].  ClustalX - grafik interfeys bilan[3].  Clustal Omega bir necha soat ichida yuzlab ketma-ketliklarni tekislashi mumkin bo'lgan dasturning yanada zamonaviy versiyasi bo'lib, unumdorlik testlariga ko'ra bir nechta tekislash uchun eng samarali dasturlardan biridir[4]. Ushbu variant faqat buyruq qatori interfeysidan foydalanadi.  ClustalW va ClustalX birinchi ko'p tekislash vositalari bo'lmasa-da, ular shaxsiy kompyuterlar uchun keng mavjudligi va intuiti

 PHYLIP - bu filogeniyalarni aniqlash uchun bepul dasturlar to'plami. U manba kodi, hujjat fayllari va turli turdagi bajariladigan fayllar sifatida tarqatiladi. Vashington Universitetining Genom fanlari bo'limi va Biologiya bo'limidan Jo Felsenshteyn tomonidan yaratilgan ushbu veb-sahifalarda PHYLIP haqida ma'lumotlar va bajariladigan fayllar, manba kodlari va hujjatlarni kompyuteringizga o'tkazish usullari mavjud.

 DNK ketma-ketligi  Proteinlar ketma-ketligi  Cheklov saytlari  Masofa matritsalari  Gen chastotalari  Miqdoriy belgilar  Diskret belgilar  daraxtlarni rejalashtirish, konsensus daraxtl ari, daraxt masofalari va daraxtlarni manipu lyatsiya qilish PHYLIP dasturlari

 Evristik daraxt qidirish  Shoxli va bog'langan daraxtni qidirish  Daraxtning interaktiv manipulyatsiyasi  Daraxtlar, konsenus daraxtlari, daraxt maso falari chizilgan  Ma'lumotlarni o'zgartirish, masofalarni yoki yuklash nusxalarini yaratish Algoritm turi bo‘yicha

 T-Coffee (Tree-based Consistency Objective Function for Alignment Evaluation) Tekislanishni baholash uchun daraxtga asoslangan izchillik maqsadi funktsiyasi progressiv yondashuvdan foydalangan holda bir nechta ketma-ketlikni tekislash dasturidir. [1] U bir nechta ketma-ketlikni moslashtirishga rahbarlik qilish uchun juftlik hizalamalari kutubxonasini yaratadi. Bundan tashqari, u ilgari olingan bir nechta ketma-ketliklarni birlashtirishi mumkin va so'nggi versiyalarda PDB fayllaridan (3D-Coffee) tizimli ma'lumotlardan foydalanishi mumkin. U hizalanish sifatini baholash uchun ilg'or xususiyatlarga ega va motiflarning paydo bo'lishini aniqlash uchun ba'zi imkoniyatlarga ega (Mocca). U sukut bo'yicha aln formatida ( Clustal ) tekislashni ishlab chiqaradi, le

Купить