Projeto 10

(Para 24/11/2021, entrega até 26/11/2021)

Filogenômica

Neste projeto, uma análise filogenética de todo o genoma mitocondrial de um conjunto de 26 espécies de mamíferos será realizada, com duas abordagens:

1. Super-matriz

As sequências já alinhadas de todo o genoma estão aqui:
mito_tudo.fas
Utilize algum método que você aprendeu na disciplina para reconstruir a filogenia desses genomas.

2. Super-árvore

As sequências, também previamente alinhadas, de alguns genes selecionados dos genomas mitocondriais das mesmas espécies estão aqui:
12s.fas
at6.fas
coi.fas
coii.fas
coiii.fas
cytb.fas
nd1.fas
nd2.fas
nd3.fas
nd4.fas
nd4l.fas
nd5.fas
nd6.fas

Todas as sequências, exceto  a 12s (RNA ribossômico subunidade 12 S), codificam para proteínas, com o código genético mitocondrial de vertebrados.

Para a análise da super-árvore, será usado o programa Densitree, que faz parte do pacote BEAST (que também inclui o FigTreee) e que pode ser encontrado aqui. Instale o pacote completo, não é necessário o privilégio de administrador.
Entretanto, para que a visualização pelo Densitree seja mais compreensível, com os nós terminais alinhados, é desejável que as árvores sejam ultramétricas. Isso é possível com a opção de relógio molecular no programa MEGA (símbolo de relógio analógico no editor de árvores). Para isso, construa uma filogenia (com um método de sua escolha) para cada um dos 13 genes acima, no MEGA, gravando a árvore linearizada com a restrição de relógio molecular, lembrando sempre de usar a sequência do ornitorrinco para grupo externo. Pule a etapa de definição de restrições, gravando cada árvore no formato "Nexus". Combine as treze árvores obtidas em um único arquivo "NEXUS" adicionando as linhas "TREE2", "TREE3", "TREE4", etc. após o cabeçalho de um dos arquivos. Comentários no formato Nexus podem ser feitos em qualquer lugar entrte colchetes ([exemplo]).
Use então o programa Densitree para visualizar o conjunto de árvores. Caso encontre algum problema, teste o Densitree com o conjunto de árvores produzido pelo professor, com o método de máxima verossimilhança com o modelo evolutivo de Tamura-Nei (1993) que pode ser encontrado aqui. Obs: O Densitree reconhece a extensão ".nex", mas não reconhece a extensão ".nexus".


Para entregar:

Discorra sobre a sua experiência de usar a super-matriz e a super-árvore, salientando os pontos positivos e negativos de cada uma das abordagens lembrando que elas não são mutuamente exclusivas.