ࡱ> U (   ( PHYLIPhhttp://evolution.genetics.washington.edu/phylip.htmlVPAUP2http://paup.csit.fsu.edu/z MarkovRhttp://bighost.area.ba.cnr.it/BIG/Markov/pMrBayesFhttp://morphbank.ebc.uu.se/mrbayes/&PhyloWin`http://pbil.univ-lyon1.fr/software/phylowin.html\(MEGA8http://www.megasoftware.net/`/ 0DTimes New Roman(0(z[ 0 DCourier Newman(0(z[ 0 71@ . @n?" dd@  @@``  Tl  4  5  0AA@]uʚ;2Nʚ;g4QdQd@z[ 0Jppp@ <4!d!dl 0x<4ddddl 0x 0___PPT10 pp___PPT9&(? %          4  ` ` ̙33` 333MMM` ff3333f` f` f` 3>?" dd@,|?" dd@   " @ ` n?" dd@   @@``PR    @ ` ` p>> `X (    6  P  m9Fare clic per modificare lo stile del titolo dello schema: :9  0Ԗ   uFare clic per modificare gli stili del testo dello schema Secondo livello Terzo livello Quarto livello Quinto livello: v  0D ``  X*  0Ȏ `   Z*  0Ф `   Z*H  0޽h ? ̙33 *Struttura predefinita QI0(    0 2  IFilogenesi molecolare(2`H  0޽h ? ̙33 E=@(    0Z` sGeni ortologhi e geni paraloghi 2    0^`0 A  Geni ortologhi: geni simili riscontrabili in organismi correlati tra loro. Il fenomeno della speciazione porta alla divergenza dei geni e quindi delle proteine che essi codificano. es. l -globina di uomo e di topo hanno iniziato a divergere circa 80 milioni di anni fa, quando avvenne la divisione che dette vita ai primati e ai roditori. I due geni sono da considerarsi ortologhi.4 2 > N     0Pk`  fGeni paraloghi: geni originati dalla duplicazione di un unico gene nello stesso organismo. es. -globina e -globina umana hanno iniziato a divergere in seguito alla duplicazione di un gene globinico ancestrale. I due geni sono da considerarsi paraloghi. * 2Q  9H  0޽h ? ̙33 P (     0t`i0  <Gene A(2  08x`p= EGene ancestrale(2  s *|`s0  <Gene B(2  s *`` @0  =Gene B1(2  0<`3 @`  =Gene A1(2  0` `P  =Gene A2(2  s *$` `P  =Gene B2(2RB  s *D@  `LB  c $D  pR  s *R  s * LB  @ c $D00 0LB  @ c $D0 p0RB  s *D0RB  s *D0pp  0`@@ : Eduplicazione genica 2  0T``  W speciazione 2    0`  U ortologhi 2    0(`  U ortologhi 2    0`  ; paraloghi 2 XB  0D  XB  0D  2   BYCENH ]I4Q ԰Y4԰Y44`T44`T! u 2   BYCENH ]I4Q ԰Y4԰Y44`T44`T K   0` :Specie 1 2   0`` :Specie 2 2 H  0޽h ?/    ̙33  `R(    0`0 ODistanze genetiche   2X  0`@, Per la distinzione filogenetica di due sequenze, necessario conoscere quanto esse divergono. Serve quindi un parametro ripetibile, la distanza genetica. (2 >  0`    Numero di sostituzioni osservate nell allineamento Distanza = --------------------------------------------------------------- Lunghezza complessiva dell allineamento 2  0`pB  3Ottengo cos il Numero di Sostituzioni per Sito che pu essere una sottostima della distanza vera perch le mutazioni possono anche essere REVERSIONI ed avvenire sullo stesso sito (sito con multiple hits).((2!Q  0` `0g Gper le proteine si usa spesso d = - ln ( 1 - p - 0,2 p2) (kimura)ZH 2 ,#  0`0P i9d: distanza p: frazione di amino acidi differenti: 2:H  0޽h ? ̙33G p(    0` NProteine o acidi nucleici? 2  0`0A 9Sequenze proteiche: - necessitano di matrici si sostituzione 20x20, molto complesse da trattare. - sono espressione di sole regioni codificanti. - aminoacidi identici possono essere espressione di pi codoni Sequenze nucleotidiche: - sono descrivibili con matrici 4x4. - possono essere estratte da sequenze genomiche non codificanti - non hanno degenerazione n ridondanza. => Per la filogenesi molecolare preferibile utilizzare le sequenze nucleotidiche  2,H  0޽h ? ̙33 ]U(    0` GAssunzioni a priori 2  0`P ZPer formulare un modello evolutivo necessario considerare alcuni aspetti generali che possono essere considerati assunzioni a priori del modello: 1. tutti i siti evolvono in modo indipendente 2. tutti i siti mutano con la stessa probabilit 3. tutte le sostituzioni sono ugualmente probabili 4. la velocit di sostituzione costante nel tempo 5. la composizione delle basi costante in generale si pu affermare che: maggiore il numero di assunzioni a priori - maggiore la semplicit del modello - minore l attendibilit dei risultati0(2 -2H  0޽h ? ̙33 kc (     0Da`P KAlcuni modelli proposti 2  0\a` JC69 - Jukes & Cantor (1969). Assunzioni: 1,2,3,4,5. KIM - Kimura (1980). Assunzioni: 1,2,4,5. Tamura (1992). Assunzioni: 1,2,4. F81 - Felsenstein (1981). Assunzioni: 1,2,3,4. Hasegawa (1985). Assunzioni: 1,2,4. GTR  Lanave (1984). Assunzioni: 1,2. Il modello GTR il pi complesso possibile, compatibilmente con una trattazione matematica adeguata. Tutti i modelli richiedono per che la composizione in basi sia stazionaria, altrimenti non possono essere applicati. Bisogna quindi verificarlo prima. 2%!  !H  0޽h ? ̙33V    $ (  $ $ 0a0w ^*L orologio molecolare 2 $ 0aP 8vL evoluzione un processo inevitabilmente divergente e il numero di mutazioni che si accumulano nel tempo direttamente proporzionale al tempo intercorso dalla divergenza delle sequenze in analisi. (1965, Zuckerkandl e Pauling). Se questo vero, data una distanza genetica calcolata osservando le divergenze, possibile ottenere il tempo trascorso dal momento in cui due sequenze hanno cominciato a divergere. Inoltre, se la velocit di accumulo delle mutazioni costante, possibile la datazione degli organismi in base a un solo dato verificato di distanza temporale. K K es. Distanza uomo topo: 80 milioni di anni V = ----- => t = ------ Distanza tra le alpha-globine: 0.093 2t 2V V = 0.56 x 10-8 sostituzioni/sito anno => anche se l orologio molecolare vero, non universale, perch siti diversi hanno diversi tassi di mutazione.` 2m*-$5  u> H $ 0޽h ? ̙33 c[03((  ( ( 04a0w iAlberi filogenetici 2 n ( 0/a  Sono grafi costituiti da NODI, che rappresentano le unit tassonomiche e da RAMI che uniscono i nodi, rappresentando le distanze tra i due. Si definisce TOPOLOGIA la struttura generale di un albero. Se ai rami non si d valenza di distanza evolutiva, ho un CLADOGRAMMA, altrimenti ho un FILOGRAMMA. Alberi CON RADICE: accetta come vera l ipotesi dell orologio molecolare e i nodi stanno in un preciso ordine temporale. Alberi SENZA RADICE: non prevede significato evolutivo in termini temporali. 2RB ( s *Dop R2 ( s *@pR2 ( s * 0R2 ( s * P R2  ( s * @ R2  ( s *  0 RB  ( s *Dop0RB  ( s *DoP0RB  ( s *Do`pRB ( s *Do  RB ( s *Do0  RB ( s *D  ( 08a   8radice 2 ( 0< 0b` 0   3G 2 ?< 0\b 0   3C 2 @< 0Щb` `P  3G 2 A< 0Db   5A 2 B< 0b g  5D 2 C< 0,b 0   5B 2 D< 0b `P  5C 2LB E< c $D0 @LB F<@ c $D@0 LB G< c $D@ @LB H< c $D@LB I< c $D@  J< 08bp` 3G 2 K< 0hbpp`  3C 2 L< 0$b 3G 2 M< 0bp 5A 2 N< 0b 5C 2 O< 0 bp`p 5B 2 P< 0HbI0  5D 2 ]< 0b  3C 2 _< 0b  3C 2 `< 0b p0  3G 2 a< 0 impossibile ottene risultati per multiallineamenti di pi di 20-30 sequenze:Y`4W>m @ 0d4 0  Sono stati prodotti vari metodi di approssimazione, tra cui uno detto quartet puzzle (QP) in cui si fanno operazioni su gruppi di 4 sequenze, e i risultati vengono intersecati tra loro.(2FlH @ 0޽h ? ̙33c   D(  D D 0d  Y Bootstrapping 2  D 0d@ JE un metodo relativamente semplice per determinare la significativit di un risultato derivante da una analisi complessa: Si tratta di un RICAMPIONAMENTO casuale di sequenze a cui vengono applicate le stesse procedure applicate alle sequenze vere. In questo modo ottengo due valori: - uno effettivo, quello delle sequenze in analisi - uno che rappresenta il valore che otterrei con un campione casuale. Dal loro confronto possibile ottenere una stima della veridicit del risultato. Maggiore il numero di operazione di bootstrapping, maggiore l attendibilit dei valori. Maggiore la percentuale di risultati di bootstrapping che si accordano col risultato vero, maggiore la precisione della stima del valore vero."(2 2> S[H D 0޽h ? ̙33  0Hb(  H H 0g` ^Principali programmi per l analisi filogenetica0 20* H 0 gX >PHYLIP: un pacchetto di programmi curati da Joseph Felsenstein che non hanno interfaccia grafica. Sono programmi rapidi, efficienti e versatili, ma un po scomodi da utilizzare a causa della diversit dei formati di file utilizzati e dell approccio di separazione delle varie fasi.  (2 "'U 0j H 0 gz  lPAUP: come Phylip, ma con un numero maggiore di test statistici per la validazione degli alberi. Ma si paga.m(2m45 U 0 H 0g  .Markov: effettua il calcolo delle distanze genetiche utilizzando il modello GTR e effettua il test di stazionariet della composizione del dataset. E on-line, ma per utilizzarlo bisogna registrarsi.(26_6U 0H H 0޽h ? ̙33y___PPT10Y+D=' = @B +.  U M L(  L L 0$` ^Principali programmi per l analisi filogenetica0 20 L 0|zf UMrBayes: utilizza per il calcolo delle distanze un metodo introdotto recentemente di inferenza bayesiana, che sta dando ottimi risultati in termini di qualit degli alberi generati.(26,! NU 0z L 0t/` P pMEGA: attualmente il programma pi completo e facile da usare possibile. Ha un interfaccia grafica molto intuitiva, una serie di strumenti grafici per la comprensione dei riusultati e comprende numerosi approcci per il calcolo delle distanze, per la costruzione degli alberi e per per la valutazione dell attendibilit con numerosi test statistici. Inoltre il manuale di Mega molto completo, quasi un libro sulla filogenesi molecolare. (2@ @(U 0v L 0 0`jp ~PhyloWin: dotato di interfaccia grafica, piuttosto semplice e consente analisi con i metodi presenti anche in Phylip e PAUP.(2.f &U 0H L 0޽h ? ̙33y___PPT10Y+D=' = @B +rT@] B-6(;AHRmu+|&+ ?  Oh+'0< `h  Presentazione di PowerPointMatramaMatteoa8ttMicrosoft PowerPointrPo@ T@1@@?@ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}~Root EntrydO)Current UserSummaryInformation(PowerPoint Document(DocumentSummaryInformation8