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Alineamiento múltiple: filogenia molecular

Un alineamiento múltiple consiste en alinear tres o más secuencias a la vez. El resultado es una ‘pila’ de secuencias alineadas de la que se pueden inferir relaciones evolutivas o funcionales.

The Newick tree format

El problema de las sustituciones multiples

Datos de ejemplo

Programas de alineamiento múltiple

Otros conjuntos de datos

Programas para representar filogenias


Recolección de datos

Como hemos visto, para un alineamiento múltiple se necesitan tres o más secuencias de ADN o proteínas en formato multi-fasta.

Hay dos posibilidades para recolectar estas secuencias:

1. A partir de una secuencia anónima:

MVKPIIAPSI LASDFANLGC ECHKVINAGA DWLHIDVMDG HFVPNITLGQ PIVTSLRRSV
PRPGDASNTE KKPTAFFDCH MMVENPEKWV DDFAKCGADQ FTFHYEATQD PLHLVKLIKS
KGIKAACAIK PGTSVDVLFE LAPHLDMALV MTVEPGFGGQ KFMEDMMPKV ETLRAKFPHL
NIQVDGGLGK ETIPKAAKAG ANVIVAGTSV FTAADPHDVI SFMKEEVSKE LRSRDLLD

En este caso se usa FASTA para obtener las secuencias más relacionadas con esta secuencia problema. Marcaremos aquellas secuencias en las que estemos interesados:

sshot-2

Al pulsar sobre el boton ‘Download’ obtendremos nuestras secuencias en formato multi-fasta:

sshot-3

Copiando/pegando este multifasta en el Bloc de Notas, por ejemplo, podremos editar este archivo para poner el nombre adecuado a cada secuencia.

2. A partir del nombre de una proteína: rpe, rpoB, p53, etc.
En este caso, utilizaremos una búsqueda en NCBI – Protein:
sshot-4
A partir de aquí, el proceso es similar al anterior. Se marcan las secuencias que nos interesen, se elige el formato FASTA en ‘Display Settings’, y con el botón ‘Send to’ se crea un archivo multi-fasta con las secuencias.

Ejercicio

Se trata de generar una filogenia utilizando alguna proteína que sea de interés: rpe, rpoB, p53, etc.

  1. Recolecte los datos para hacer un alineamiento múltiple de la manera que se ha visto en el apartado ‘Recolección de datos’.
  2. Una vez obtenido y formateado adecuadamente el archivo multi-fasta, utilice MUSCLE para obtener el alineamiento múltiple.
  3. Copie el alineamiento múltiple obtenido, y utilícelo como datos para generar una filogenia mediante ‘ClustalW2 – Filogenia’.
  4. Recuerde poner en ‘on’ las pestañas ‘Distance correction’ y ‘Exclude Gaps’.
  5. Copie el arbol resultante (en formato Newick o de paréntesis anidados), y represente la filogenia mediante Phylodendron, PhyloWidget, phyloGif, OneZoom…

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Fecha de entrega del trabajo personal extendido al 5 de marzo

Comienzo de las clases: 4 de febrero, 12h

Aula-Inf O01 (Decanato)

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Para un mayor aprovechamiento de la asignatura, se recomienda acudir a clase con ordenador portatil o tableta.