奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 情報生命科学専攻 蛋白質機能予測学講座

平成22年度 近畿大学・農学部・生命情報学実習

5/11(火) マルチプルアライメントと分子系統樹

担当:川端 猛

  1. 準備

    まず、以下の三つのプログラムをダウンロードし、デスクトップにコピーする

  2. マルチプルアライメントと分子系統樹作成の手続き

    1. 相同な配列群のファイル(例えばHBA_HUMAN_homo.seq)を、デスクトップか適当なフォルダにダウンロードする。

      マルチプルアライメントの手続き

    2. clustalxのアイコンをクリックして起動する
    3. clustalxの[File]メニューから[Load Sequence]を選び、配列のファイル(例えば、HBA_HUMAN_homo.seq)を読み込む
    4. clustalxの[Alignment]メニューから[Do Complete Alignment]を選び、マルチプルアライメントを実行する
    5. clustalxの[Tree]メニューから[Draw N-J Tree]あるいは[Bootstrap N-J Tree]を選び、系統樹を作成する

      分子系統樹作成の手続き

    6. njplotのアイコンをクリックして起動する
    7. njplotの[File]メニューから[Open]を選び、ClustalXで出力された系統樹のファイル(*.phか*.phb)を読み込む
    8. njplotの[New Outgroup]ボタンを押し、適当な外群を選択する

  3. グロビン族のマルチプルアライメントから機能部位を推定する

    まず、相同な配列群のファイルHBA_HUMAN_homo.seqを、デスクトップか適当なフォルダにダウンロードする。そして、clustalxを用いて、マルチプルアライメントを実行し、 保存サイトをヒトのヘモグロビンアルファ鎖の配列に示せ。
    (参考図:ヒトのヘモグロビンアルファ鎖の立体構造の図)
    また、系統樹を作成し、これらの配列の進化的関係についての問いに答えよ。

  4. Cytochrome bのアミノ酸配列による分子系統樹

    本演習ではミトコンドリアのCytochrome bのアミノ酸配列の分子系統樹を描くことにより、生物種の 系統関係を推定する。 まず、以下の三つの配列をダウンロードし、マルチプルアライメントを 実行、分子系統樹を作成し、それぞれの問いに答えよ。

    外群 ファイル名
    哺乳類(mammal) ニワトリ(CHICK) cyb_mammal.seq
    脊椎動物(vertebrate) ハエ(DROME) cyb_verte.seq
    真核生物(eukaryote) マラリア原虫(PLAFA) cyb_eukary.seq

    生物種の5文字の表記については、UniProt/SwissProtの代表的生物種の5文字表記を参考にすること。