Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Kladogramy – pomocne czy też nie?
Kladogramy – pomocne czy też nie?
Kiedyś analizy filogenetyczne były domeną wyłącznie systematyków. Dziedzina nauki, którą się zajmowali, uważana była za niezwykle skomplikowaną i wymagającą ogromnej wiedzy. Wszystko zmieniło się w momencie rozpoczęcia prac nad sekwencjonowaniem DNA.

 

W końcu postęp w dziedzinie informatyki umożliwił naukowcom bardzo szybkie przedstawianie informacji zawartych w sekwencjach genomowych lub aminokwasowych w graficznej formie tzw. drzew filogenetycznych. W ostatnich latach powstało wiele programów upraszczających konstrukcję takiego schematu do dosłownie kilku kliknięć myszką. Aplikacje te (np. program Jalview, algorytm Clustal Omega) jednocześnie oferują użytkownikom kilka różnych możliwości budowy kladogramu, w zależności od zadanego algorytmu.

 

Samo zbudowanie drzewa wymaga tak naprawdę jedynie czterech, pozornie prostych czynności, w których większą część pracy wykonuje za badacza komputer. Polegają one na wyborze konkretnej sekwencji białkowej lub nukleotydowej, dobraniu do niej innych, spowinowaconych z nią sekwencji, przyrównaniu ich do siebie i w końcu na utworzeniu drzewa filogenetycznego. Cały proces doboru sekwencji przeprowadzany jest w formie elektronicznej i najczęściej używanym do tego programem jest aplikacja BLAST. Sekwencje muszą być homologiczne, a w celu przyrównania używa się oprogramowania ClustalW, które „porządkuje” analizowane sekwencje. Drzewo filogenetyczne tworzy się za pomocą jednej z wybranych metod, np. parsymonii, metody łączenia sąsiadów lub metody największej wiarygodności. Na końcu, jeśli jest taka potrzeba, otrzymany obraz można wydrukować. 

 

Czy jednak takie wyniki są w 100% wiarygodne? Niestety - niekoniecznie. Badacz ma do wyboru kilka różnych metod generowania kladogramów dostępnych na rozmaitych witrynach internetowych. Wyłącznie od jego wiedzy w dziedzinie filogenetyki zależy to, czy uzyskane przezeń drzewo będzie odpowiadało jego oczekiwaniom. Mając bowiem do dyspozycji zbiór sekwencji homologicznych, można uzyskać całkowicie odmienne wyniki w zależności od użytej metody. Współczesna filogenetyka nie stawia przed naukowcem wyzwań natury technicznej, wymaga natomiast głębokiej wiedzy na temat celu badań i sposobu, w jaki chce się go osiągnąć.

 

Autor: Aleksandra Hanusiewicz

Źródła

https://commons.wikimedia.org

Hall B. G., Łatwe drzewa filogenetyczne. Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 2008.

KOMENTARZE
Newsletter