系统进化树的构建

什么是Fasta 格式?
在生物信息学中， FASTA 格式（又称为 Pearson 格式），是一种基于文本 用于表示核苷酸序列或氨基酸序列的格式。在这种格式中碱基对或氨基 酸用单个字母来编码，且允许在序列前添加序列名及注释。序列文件的 第一行是由大于号“>”或分号“;”打头的任意文字说明（习惯常用“>” 作为起始），用于序列标记。从第二行开始为序列本身，只允许使用既 定的核苷酸或氨基酸编码符号。
分子系统发育的核心为构建系统发育进化树
系统进化树
进化拓扑结构： 进化树中不同枝的拓扑图形。 根：所有分类的共同祖先。 结点：表示一个分类单元。
结 点
人
进化支
结点
猩 猩
进化支：两种以上生物（DNA序列）及 其祖先组成的树枝。
进化分支长度： 用数值表示的进化枝的变化程度（遗 传距离） 根 距离标尺： 生物体或序列之间差异的 数字 尺度。 一个单位 外群： 与分析序列相关的生物序列且具有较远的 亲缘关系
3、比对序列，在Alignment中点击Align by ClustalW
4、输出数据：Data中点击Export Alignment→MAGE Form，命名保存
保存
打开比对结果
5、建树：Phylogeny中点击Construct Phylogeny
适用序列有很高相似性时
• 3. 最大似然法 (maximum likelihood, ML)
– 可用于任何相关序列集合
1. 基于序列距离特征 2+3基于序列离散特征
• 计算速度：
– 距离法 >最大简约法 >最大似然法
系统发育树构建的相关软件
ClustalX
（序列比对软件） Modeltest&MrModeltest(碱基替换模型筛选软件) PHYLIP MEGA PHYML 系统发育树构建软件 PAUP BEAST Figtree (树形显示软件） TreeView （树形显示软件）
分支 长度
狒 狒
距离标尺
外 群
系统发育进化树示例
同时，可构建同一物种的内部进化树，来比对 分析同一蛋白家族中不同蛋白紧密关系。
系统发育树重建分析步骤
多序列比对
选择建树方法
建立进化树
进化树评估
ห้องสมุดไป่ตู้
系统发育树重建的基本方法
• 1. 距离法 (distance）
适用序列有较高相似性时
• 2. 最大简约法 (maximum parsimony, MP)
系统进化树的构建
制作：刘玉咏 2013-12-25
分子系统发育分析

系统发育分析研究是研究物种进化和系统分类的一 种方法，研究对象为携带遗传信息的生物大分子序 列，采用特定的数理统计算法来计算生物间的进化 关系。并用系统进化树，即一种类似树枝状的图形 来概括生物间的这种亲缘关系。
分子系统发育分析
• 系统发育进化树（ Phylogenetic tree)
用一种类似树状分支的图形来概括各种生物之间的亲缘关系。
• 系统进化树的主要构成：
结点（node)：每个结点表示一个分类单元（属、种群）。 进化分枝(Clade)： 是指由同一生物进化而来的单一系统群。 实体抽象为节点，实体间的进化关系抽象为连接
•实例讲解
下面我们以XK为例 1、下载所需的各个氨基酸序列,序列以Fasta格式保存于txt文本中。 序列下 载完之后，汇总到一个txt文本中。
2、在MAGE4中打开序列
打开MAGE4→Alignment→ Alignment Explorer
Edit框点击Inter Sequence From File打开 汇总序列