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系統樹とアミノ酸配列の相同性の関係
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No.1395-TOPIC - 2013/01/30 (水) 16:13:08 - tany
いつもお世話になっています.
さっそく質問なのですが,今回私はある単子葉植物から遺伝子を単離し,
その配列をもとにアミノ酸配列を予測して他植物のホモログと比較解析を行いました.
NJ法を用いて分子系統樹を作成したところ,各植物のホモログはそれぞれ,双子葉,単子葉,裸子植物というようにきれいに分類され,今回私が単離したホモログ遺伝子もきちんと単子葉植物の分類群にグループ化されました.
そこでわからない点が出てきたのですが,アミノ酸配列のアライメント解析において,私の単離した遺伝子のアミノ酸配列は双子葉植物のシロイヌナズナと60%の相同性があり,単子葉植物のユリとは70%程度の相同性がありました.しかし同じ単子葉植物であるイネとでは57%の相同性でした.
相同性が高い=同じ分類群に属すると考えた時に,私の単離したホモログとイネのホモログはなぜ同じ分類群に属したのでしょうか.またこのような結果は普通の事と考えてよいのでしょうか.
ちなみにイネとユリでは55%程度の相同性を持ち,イネとシロイヌナズナでは52%程度でした.
確かにここだけ見るとイネのホモログは単子葉側に属するように思います.
何か単子葉特異的なドメインなどを見ているのであれば納得なのですが,NJ法では全体的なアミノ酸の保存性を見ているようなので混乱しています.
非常に細かくわかりづらい質問かと思いますが皆様の知識をお貸しください.
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ありがとうございました.
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No.1395-17 - 2013/02/01 (金) 22:57:37 - tany
JOJO様
なるほど,単に相同性を見るにしてもなかなか複雑なのですね.
アルゴリズムを完ぺきに理解するのはかなり苦しいですが,少し勉強してみようかと思います.
ありがとうございました.
大変勉強になりました.
コメントをくださった皆様,本当にありがとうございました.
この質問は解決済みをつけさせていただきます.
(無題)
削除/引用
No.1395-16 - 2013/02/01 (金) 18:01:42 - jojo
こんにちは.
同一性の出し方(アルゴリズム)が異なっているからだと思います.
Genetyxの方法を調べてみて下さい.
何に用いるかよると思いますが,
一般的に二つの配列の同一性を記述したいのならば
私は論文ではGlobal alignmentで出た数値を使います.
local alignmentでは%だけ出されても,どの位の長さのアライメントから出されたものか分からないからです.
例えば,100アミノ酸からなるAというタンパク質のタンパク質BとCに対する同一性をlocalで解析したとき,極端な話,AとBでは100アミノ酸において50%の同一性がみられるのに対し,AとCでは10アミノ酸で100%の同一性がみられることがあります.
(無題)
削除/引用
No.1395-15 - 2013/02/01 (金) 16:18:00 - tany
Ken様
JoJo様
JoJo様に教えていただいたサイトで単離した遺伝子と,イネおよびアラビとの相同性を調べたところ,
シロイヌナズナとは55.5%
イネとは59%
という結果が出ました.
この結果は植物の類縁関係及び作成した系統樹と相関しています.
この結果ならば納得ができます.
ただし,同サイトのlocal alignmentでも調べてみたのですが,その結果
シロイヌナズナと59.2 %
イネと59 %
となりました.
globalとlocalの間で確かに結果が逆転していました.
ここで気になるのがイネの結果なのですが,以前に出した結果と2 %の差がありました.
普段はGENETYXを用いて相同性を計算しているのですが,このような計算に用いているソフトやサイト間での結果の差異はよくある事なのでしょうか.
また,論文などに掲載する場合は系統樹と相関がある方を選択すればよいのでしょうか.
(無題)
削除/引用
No.1395-13 - 2013/02/01 (金) 14:30:00 - jojo
こんにちは.
アミノ酸配列の同一性(%)(相同性ではありません.相同性やホモロジーは有る無しでしか語れません.)はどのように出されているのでしょうか?
お話の流れからだとBlastの数値のように思われますが.この場合,local alignmentなので,KENさんも書かれておられますが長さの影響を受けます.
なので,EMBOSS Needle (
http://www.ebi.ac.uk/Tools/psa/
)などのGlobal alignmentで数値を出してみてはいかがでしょうか.
ご検討してみて下さい.
(無題)
削除/引用
No.1395-12 - 2013/01/31 (木) 20:34:14 - KEN
tanyさん
難しいですな。
ホモロジーの%(同一残基率)は、同じまたは近くてもホモロジースコアの大小が異なっている場合は、多いですがいかがでしょうか?
(無題)
削除/引用
No.1395-11 - 2013/01/31 (木) 20:09:10 - tany
KEN様
様々な組み合わせでe-valueを見てみたところe-80以下という値が出ました.
どの植物の組合せにおいても配列比較の信頼性はかなり高いものと思われます.
(無題)
削除/引用
No.1395-10 - 2013/01/31 (木) 18:47:59 - KEN
ホモロジーの信頼性はe-Valueで評価してみるのはどうでしょうか?
%の結果は、配列長に影響されている気がします。
(無題)
削除/引用
No.1395-9 - 2013/01/31 (木) 12:56:20 - tany
え様
おお様
>有意差
Bootstrap値でみるとすると単子葉クレードの値は86と,かなり高い値を示します.
ですので,信頼性はかなり高いかと思います.
ありがとうございます
削除/引用
No.1395-8 - 2013/01/31 (木) 12:44:36 - tany
皆様,ご意見ありがとうございます.
KEN様
>系統樹解析では、Bootstrap Valueは確認されましたか?
確認しております.分岐の部分によってずれはありますが,全体的に高い値を示しています.単子葉,双子葉の分岐においても同様です.
>また、マルチプルアライメントを行った時、あなたがシークエンス解析した配列と他の解析対象の植物の配列とで重なっている部分は何AA程度でしょうか?
全長が約400aa程度で,そのうち約200aaが高度に保存された領域に含まれています.この部分は全植物で重なっています(当然,数アミノ酸残基の違いがあったりはしますが).残りの非保存領域を見るとかなり配列にばらつきがあるように感じます.
>あなたの解析している植物が、ユリに近いAAを持つ単子葉植物ということがホモロジー検索では言えるのに、系統樹解析ではなぜかイネに近いということが疑問という理解でよろしいでしょうか?
済みませんこちらの質問の仕方が悪かったのですが,私の単離した遺伝子は系統樹解析においてもユリとかなり近い位置に位置します.ただし,シロイヌナズナよりも相同性の低いイネもまた同じ単子葉クレードに属しています.
私の気になるところとしましては,単離した遺伝子との相同性はシロイヌナズナ>イネであるのに,なぜイネと同じクレードに属しており,またシロイヌナズナとは分けられているのかという点です.
イネも単子葉なので当然の結果といえるのですが,単離した遺伝子を基に考えた時に相同性と系統樹が一致しない点が気になります.
(無題)
削除/引用
No.1395-7 - 2013/01/31 (木) 08:48:08 - おお
>[Re:6] KENさんは書きました :
> >おおさん
> 信頼性という面では、系統樹解析のBootstrap Valueで評価するのが一般的かと。
ありがとうございました。また知識がふえました。
(無題)
削除/引用
No.1395-6 - 2013/01/31 (木) 07:11:05 - KEN
>おおさん
信頼性という面では、系統樹解析のBootstrap Valueで評価するのが一般的かと。
(無題)
削除/引用
No.1395-5 - 2013/01/31 (木) 07:03:23 - おお
ああ、有意差かぁ。。。
どうやって評価するんだろう。。。
(無題)
削除/引用
No.1395-4 - 2013/01/31 (木) 05:58:51 - え
52%, 55%, 57%, 60%という値に有為さがあるのでしょうか
(無題)
削除/引用
No.1395-3 - 2013/01/31 (木) 05:47:35 - おお
ちょっとうまく説明できませんが、一つの遺伝子に着目した場合その遺伝子の進化(といいますか変化)が、その生物の進化を反映しない場合もありますよね。
(無題)
削除/引用
No.1395-2 - 2013/01/31 (木) 05:23:32 - KEN
植物は不勉強で、裸子植物?そんなの大昔習ったなあというレベルですから、変なことを書いてしまうかもしれませんが。。。
系統樹解析では、Bootstrap Valueは確認されましたか?
また、マルチプルアライメントを行った時、あなたがシークエンス解析した配列と他の解析対象の植物の配列とで重なっている部分は何AA程度でしょうか?
一番短い配列に引きずられて、系統樹解析では、おかしな結果が出てくることがあります。
ちょっと、質問内容が理解できていないのですが、
あなたの解析している植物が、ユリに近いAAを持つ単子葉植物ということがホモロジー検索では言えるのに、系統樹解析ではなぜかイネに近いということが疑問という理解でよろしいでしょうか?
(配列長が全て同じということでなかったら、ホモロジーの%はあくまで割合なのでその影響によるものではと思ったりしますが。。。)
系統樹とアミノ酸配列の相同性の関係
削除/引用
No.1395-1 - 2013/01/30 (水) 16:13:08 - tany
いつもお世話になっています.
さっそく質問なのですが,今回私はある単子葉植物から遺伝子を単離し,
その配列をもとにアミノ酸配列を予測して他植物のホモログと比較解析を行いました.
NJ法を用いて分子系統樹を作成したところ,各植物のホモログはそれぞれ,双子葉,単子葉,裸子植物というようにきれいに分類され,今回私が単離したホモログ遺伝子もきちんと単子葉植物の分類群にグループ化されました.
そこでわからない点が出てきたのですが,アミノ酸配列のアライメント解析において,私の単離した遺伝子のアミノ酸配列は双子葉植物のシロイヌナズナと60%の相同性があり,単子葉植物のユリとは70%程度の相同性がありました.しかし同じ単子葉植物であるイネとでは57%の相同性でした.
相同性が高い=同じ分類群に属すると考えた時に,私の単離したホモログとイネのホモログはなぜ同じ分類群に属したのでしょうか.またこのような結果は普通の事と考えてよいのでしょうか.
ちなみにイネとユリでは55%程度の相同性を持ち,イネとシロイヌナズナでは52%程度でした.
確かにここだけ見るとイネのホモログは単子葉側に属するように思います.
何か単子葉特異的なドメインなどを見ているのであれば納得なのですが,NJ法では全体的なアミノ酸の保存性を見ているようなので混乱しています.
非常に細かくわかりづらい質問かと思いますが皆様の知識をお貸しください.
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