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Rekonstruktion phylogenetischer B ä ume .

Rekonstruktion phylogenetischer B ä ume. Dendrogramm. Baum mit Distanzen (L ängen an Ästen). Phylogenie-Methoden: Distanzmethoden (UPGMA, Neighbour-Joining) Parsimony Probabilistische Methoden: Likelihood, Bayes-Methoden. Distanzmethoden. Distanzmethoden. Maximum Parsimony.

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Rekonstruktion phylogenetischer B ä ume .

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Presentation Transcript

  1. Rekonstruktion phylogenetischer Bäume.

  2. Dendrogramm

  3. Baum mit Distanzen (Längen an Ästen)

  4. Phylogenie-Methoden: • Distanzmethoden (UPGMA, Neighbour-Joining) • Parsimony • Probabilistische Methoden: Likelihood, Bayes-Methoden

  5. Distanzmethoden

  6. Distanzmethoden

  7. Maximum Parsimony

  8. Maximum Likelihood

  9. Test auf Zuverlässigkeit phylogenetischer Bäume: • Bootstrap-Verfahren Allgemein: Wiederhole statistischen Test nach Re-Sampling, d.h. durch zufälliges “Ziehen” neuer Proben. In Phylogenie: • Wähle zufällig Spalten aus Alignment aus • Wiederhole Konstruktion des Baums (z.B. 1000 mal) • Berechne für jede Kante: Wie oft kommt sie vor?

  10. Kombination heterogener Daten zur Konstruktion von phylogenetischen Bäumen: 1. Supertree: Kombiniere mehrere Bäume zu einem “Superbaum” 2. Supermatrix: Konstruiere Matrix (= Alignment) aus heterogenen Datenquellen Problem: Nicht alle Sequenzen/Spezies kommen in allen Bäumen/Datensätzen vor

  11. Rekonstruktion phylogenetischer Bäume. Beispiel: Rekonstruktion der Phylogenie der Porifera (Schwämme); DFG-Projekt “Deep metazoan phylogeny” (Gert Wörheide, Fabian Schreiber) Frage: Sind die Porifera eine “monophyletische” Gruppe?

  12. Phylogenetic Reconstuction: An Example Organims of interest: Sponge Biological Question: Are Sponges mono-/paraphyletic?

  13. Build Dataset DNA/Protein Sequence from Sponge Gene Search for Homologs using e.g BLAST Query Sequence Hits from Search: “putative” homologs Dataset

  14. Sequence alignment Hits from Search: “putative” homologs Use Dataset Alignment tools: -Clustalw -T-Coffee -Dialign ...many more Sequence Alignment to bring sequences in relation

  15. Estimate Phylogeny Alignment Phylogeny Methods: Distance-based: ---Nj ---UPGMA Parsimony: ---Max.Parsimony(Phylip/Paup) Statistical: ---Max.Likelihood (Phyml) ---Bayesian Inf. (MrBayes) Phylogenetic Tree

  16. Interpretate results Hypothesis: Sponges are monophyletic

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