分子系统发育分析5

分子系统发育分析用于研究生物体在分子水平的进化式样、方向、速率以及各种分子机制对基因和基因组的结构与功能的影响。

同源——最基本的意义就是具有共同祖先
一般来说，如果两个物种中有两个性状(状态)满足以下两个条件中的任意一个，就可以称这两个性状为一对同源性状：1)它们与这些物种的祖先类群中所发现的某个性状相同；(2)它们是具有祖先—后裔关系的不同性状。

同源性一般是指核酸分子的核苷酸序列之间或蛋白质分子的氨基酸序列之间的相似程度。

直系同源（rothology）可反映五种血统上的同源性，既物种进化的历史。

祖先类群：如果一个类群或物种至少有一个子裔类群，这个原始类群就是祖先类群。

单系类群：包含一个祖先类群所有子裔的群组称为单系类群。

并系类群：不满足单系类群要求，各成员间又具有共通祖先特征的群组。

姊妹群：与某一类群在谱系关系上最为密切的类群称为姊妹群。

内类群和外类群:一项研究所涉及的某一特定类群可称为内类群，不包括在内类群中又与之有一定关系的类群可称为外类群。

序列分析是最终测定同源性程度的方法。

DNA-DNA杂交或DNA-RNA杂交也是有用的估计途径。

在分子系统发育分析中，首先应考虑直系同源基因序列。

系统树(phylogenetic tree) ：用来表达类群(或序列)间系统发育关系的一种树状图。

可划分为以下几种类型: 有根树(rooted tree)和无根树(unrooted tree) 以外类群作为树根的系统树称为有根树；没有外类群为树根的系统树称为无根树。

有根树数目的计算方法：Nr=（2n—3）！{2n-2（n—2）！}
无根树数目的计算方法：Nu=（2n—5）！{2n-3（n—3）！}
基因树（gene tree）是由一个基因所构建的系统树。

物种树（species tree）：则表达了某一特定类群的进化路径。

核苷酸置换模型可以用4X4的矩阵表示。

估算两个蛋白质序列间置换数的方法中必须将同义置换和非同义置换非分开考虑，而起始和终止密码子应排除在外因为它们几乎不随时间变化。

判断是同义置换还是非同义置换，关键是看翻译结果。

即置换后翻译的氨基酸是否有变。

核苷酸序列分歧度：DNA序列间的分歧度k是一种相异性指数，可通过序列成对比较获得碱基差异值，然后运用序列进化模型来校正。

蛋白质编码序列分歧度：设Ks为两个序列间同义变化的分歧度，KA为非同义变化的分歧度，应用但参数模型。

可以计算。

系统树构建方法简约法，相容法，距离距阵法（包括邻接法和UPGMA法），最大似然法。

UPGMA法：使用算术平均的不加权对群法的缩写，也称为平均法，是目前聚类分析中使用的最多的一种聚合策略。

统计检验工具有重复取样法（分为自展法和刀切法）。