• Добро пожаловать, Гость
news Новости:


news

Автор Тема: X-хромосомные филогении  (Прочитано 209 раз)

0 Пользователей и 1 Гость смотрят эту тему.

OfflineVadim Verenich

  • Главный модератор
  • *****
  • Rating 178
  • Сообщений: 2915
  • Y-ДНК: I2a2b
  • мтДНК: J1с
  • Великий Инквизитор Форума
    • WWW
X-хромосомные филогении
« : 02 Февраля 2010, 00:15:33 »
  •  
http://www.worldfamilies.net/geo/xdna/results?raw=1

Цитата: Vadim Verenich
I've just recently mentioned this intersting thread dedicated to discussions regarding X-chromosome Haploblocks. For a while i have been reading informative materials presented on the website of X-chromosome Haploblocks project, then i've figured out that "discovered" haploblocks of X-chromosome have significantly low recombination rate (0,1-1,5 cM). With this information in mind, i've tried to cluster the haploblocks of project 's participants into distinctive "branches", using DNA alignment software (CLUSTALW) and a software package for phylogenetic reconstructions (Mega). Notwithstanding the obvious deficiencies of obtained results, phylogenetic package MEGA could be easily deployed for "clustering" procedures (instead of usual inferring "ancestoral states" ).

I've randomly selected first 4 haploblocks in project and aligned them with CLUSTAL. Then i've converted alignment to MEGA project and after that i was able to construct "bootstrap-phylogenies" of haploblock using various algorithms (method of neighbour-joining,algorithm of calculating maximum parsimony and simple agglomerative or hierarchical clustering method-UPGMA). The obtained "trees" are attached below (with additional "taxon" 208/210, which is representing my chrX SNPS).I've done the "clustering" of CLUSTAL-aligned Wordfamilies XDNA project data (of male participants) using MURKA phylogenetic software.MURKA is an open software for working with median networks* and Steiner treesfrom biological alignments. The package includes subprograms for building full median networks and their subsets (such as Median Joining andReduced Median networks), Steiner postprocessing and analyzing resulting trees. Murka is a cross-platform command line application with a source code distributed under LGPL license.

The resulting MP-tree has been produced using following parameters of MURKA command line

Quote
murka -T "MJ" -S "VB" -V "VP" -I 1 -F 20.0 -H "N" -P "1;1.4;2.25;5000;1;1.4;2.25;5000;0;0.75;500;50;1;" -C "0;50;0;" -M "0; 0; 0; 0; RESCHECK; 1; 0; 0; SEP1|NTT|NT1|NT2|NTD|LEUC|PS|SL|NV|LE|PT|PTE|DA|NTDX|EXTV|EXTVDA|EXTVDAP|ASCPRN|EXPV|CUTRDA; 0; LBDA|UBRSPH|KEEPBND|BNDREPEATS2|BNDPERC2|EXTTEST2|EXTTESTP3|REDREP2|PROCMSG1|NWPERFMON|REDPMLEV2|PRUNE3|COMPLTRAVERSAL; " -J 0 -X 0 -Y 0 -U 0 -W 0 -Z 0 -d 1 -n 2 -s "BCACHE|DCACHE|THASH" -j "CONSTSPLITS|EQSPLITS|PARTITIONING|POSTPROC|ROOTING|CONTRACTNT2|ALLOWTERMROOT|MIDPOINTROOT|OBSCHECK|WPHEUR" -e 0 -x 0 -b 199 -f "" -m 0.05 -t "RDF" -i "data\seq\test8.rdf" -r "data\metric\states_7" -o "SEQTABLE|TAXATABLE|CHARTABLE|CHARCHNGTABLE|NW|NWEXT|STP" -c "cs_" -p "nw" -q "stat" -u "nwlinktbl#" -O "seq.rdf" -w "distmx" -y "compmx" -z "taxatbl#" -a "chartbl#" -k "charchngtbl#" -Q "tdistmx" -R "mpcmp" -B "mpbootbl" -G "GraphViz; 1; ROOTPREFERRED|DIST|CHNAMES|CHCHNG|TXNAMES|TXFR|TXFRSZ|TXCD|CALL|ROOTONLY|TREEONLY; 1.8; 1.1; 0.2; 2.0; 96.0; png; C:\gv\bin\dot.exe; C:\gv\bin\neato.exe; viz\nw#.dot; viz\nw#.png; viz\tpl\nwtpl.txt; "


Cf. MURKA manual for the explanation of those parameters

*A specialist type of maximum-parsimony tree method for phylogenetic reconstruction in which all the most parsimonious trees are represented in a reticulate grid in a three-dimensional perspective. Median networks are applied to data where the degree of homoplasy is very high and the number of informative sites very low (e.g. with data derived from populations).

Древо, созданное в Мурке на основании коллекции из 210 таксонов с коллекцией X-хромосомных гаплоблоков (данные взяты из проекта XDNA Haploblocks). Перед манипуляцией с "филогенией", гаплоблоки были "выравнены" в программах CLUSTAL и Mega.
http://image-upload.de/image/onYMWT/1383aa585e.gif


« Последнее редактирование: 02 Февраля 2010, 00:22:08 от Vadim Verenich »
Записан
“The pragmatist knows that doubt is an art which has to be acquired with difficulty.” Charles Sanders Peirce (1839-1914)

OfflineVadim Verenich

  • Главный модератор
  • *****
  • Rating 178
  • Сообщений: 2915
  • Y-ДНК: I2a2b
  • мтДНК: J1с
  • Великий Инквизитор Форума
    • WWW
Записан
“The pragmatist knows that doubt is an art which has to be acquired with difficulty.” Charles Sanders Peirce (1839-1914)

OfflineVadim Verenich

  • Главный модератор
  • *****
  • Rating 178
  • Сообщений: 2915
  • Y-ДНК: I2a2b
  • мтДНК: J1с
  • Великий Инквизитор Форума
    • WWW
Re: X-хромосомные филогении
« Reply #2 : 02 Февраля 2010, 14:10:58 »
  •  
Наверное, необходимо пояснить методологические аспекты построения кладограмм X хромосомы.

1.Во-первых, слово "филогения" в данном случае не совсем удачное, так как гаплоблоки X хромосомы являются результатами долгого процесса рекомбинации (в указанном выше проекте приводится калибровка одного рекомбинационного события в пересчете на поколения, причем гаплоблоки варьируются по степени сцепления аллельных значений: минимальное количество поколений на рекомбинационное событие -128 поколений, максимальное -5000 поколений. То есть не смотря на определенную устойчивость самих гаплоблоков, величина периода "распада" гаплоблока разнится примерно в 30 раз. Следовательно, о построении "ДНК-генеалогического" дерева в данном случае говорить некорректно, так как приведенные выше раскладки гаплоблоков участников XDNA проекта скорее отражает кластеризацию участников по степени близости их гаплобоков, поэтому не стоить заморачиваться на анализ топологии "ветвей и ствола дерева". 
И хотя в ходе моих экспериментов по визуализации деревьев я использовал в Меге, Флюксусе и Мурке различные bootstrap-алгоритмы (UPGMA, neighbour-joining и максимальную парсимонию), наиболее верным в плане соответствия принципу организации гаплоблоков с неопределенным принципом наследования я нахожу дерево постороенное по методу соединения ближайщих гаплотипов.
2. Во-вторых, необходимо подчеркнуть в выборке представленны данные  мульти-снипования X хромосом как мужчин, так и женщин. Поскольку результаты наследования аллелей у женщин неопределены, то в базе данных проекта XDNA многие гетерозиготные аллели в X-хромосомах у женщин помечены знаком * (неопределенный, гетерозиготный признак). Теоретически выравнивание таких сиквенсов X-хромосом (а также сиквенсов с гэпами), видет к неправильному выравниванию сиквенсов по группам, а при визуализации данных в виде кладограмм - к неправильной кластеризации. Поэтому от женских сиквенсов пришлось отказаться, иначе в противном случае неопределенность кластеризации достигла бы критических масштабов.
3.В-третьих, ценность X-хромосомы в генетико-генеалогическом смысле состит в том, что у мужчин она является своего рода индексом происхождения по материнской линии. Генетики подсчитали, что в мужских родословных из общего числа предков, живших 10 поколений назад (1024 человек) только 89 человек "внесли свою генетическую лепту" в передаче  наследственных факторов X хромосомы. В 5 поколении предков соотношение передачи наследственных факторов X хромосомы выглядит следущим образом: 25% -прапрадед по линии матери материнского деда, 25% -прапрабабка по линии матери материнского деда, 25% -прапрабабка по линии отца бабушки со стороны матери,  12.5% -прапрадед по линии отца бабушки со стороны матери, 12.5% -прапрабабка по линии отца бабушки со стороны матери.
Теоретически использование кластеризации в анализе XDNA гаплоблоков должно указывать (для двух соседних сиквенсов) на наличие определенного количества общих предков (в более отдаленном прошлом-на принадлежность к общему этно-популяционному фону).

В качестве примера приведу данные по сиквенсам, которые филогенетические программы определили в один кластер с моим сиквенсом
 
158 50% French Canadian / 50% Swedish H*
78  75% Dutch / 25% Scottish
83  100% Irish
8 Italian (Tuscany)
67 75% German / 25% Alsatian / 12% Catalan / 11% French / 2% Choctaw
39 100% Norwegian (75% Rogaland / 25% Nordland)
64 72% English / 25% German / 3% French
62 62.5% Irish / 34.325% English / 3.175% German
6   British Isles
77 Northern European / 6.25% English
100% Slovak
55 50% German-Russian / 50% Polish  U5a1a1
50% Danube-Swabian German / 25% German-Russian / 25% Polish U5a1a1
43   Mostly Irish, some Spanish
20 Ashkenazi

Как видно из приведенного расклада, общий популяционный фон по сравнению моего сиквенса устойчивых XDNA гаплоблоков, на 80-90% соответствует фону, детектируемому Relative Finder'ом и Compare Genes.


   
Записан
“The pragmatist knows that doubt is an art which has to be acquired with difficulty.” Charles Sanders Peirce (1839-1914)

Offlineshekhol

  • default avatar
  • Rating 7
  • Сообщений: 189
  • Y-ДНК: N1c
Re: X-хромосомные филогении
« Reply #3 : 08 Февраля 2010, 15:35:44 »
  •  
В 5 поколении предков соотношение передачи наследственных факторов X хромосомы выглядит следущим образом: 25% -прапрадед по линии матери материнского деда, 25% -прапрабабка по линии матери материнского деда, 25% -прапрабабка по линии отца бабушки со стороны матери,  12.5% -прапрадед по линии отца бабушки со стороны матери, 12.5% -прапрабабка по линии отца бабушки со стороны матери.


Вадим, повторите формулировку, что-то тут не так.
Дважды одно и тоже (подчеркнул).  И куда делись прадеды и прабабки?
Записан

OfflineVadim Verenich

  • Главный модератор
  • *****
  • Rating 178
  • Сообщений: 2915
  • Y-ДНК: I2a2b
  • мтДНК: J1с
  • Великий Инквизитор Форума
    • WWW
Re: X-хромосомные филогении
« Reply #4 : 08 Февраля 2010, 15:52:23 »
  •  
Записан
“The pragmatist knows that doubt is an art which has to be acquired with difficulty.” Charles Sanders Peirce (1839-1914)

Offlineshekhol

  • default avatar
  • Rating 7
  • Сообщений: 189
  • Y-ДНК: N1c
Re: X-хромосомные филогении
« Reply #5 : 08 Февраля 2010, 16:29:21 »
  •  
понятно, спасибо.
Записан

OfflineVadim Verenich

  • Главный модератор
  • *****
  • Rating 178
  • Сообщений: 2915
  • Y-ДНК: I2a2b
  • мтДНК: J1с
  • Великий Инквизитор Форума
    • WWW
Re: X-хромосомные филогении
« Reply #6 : 17 Февраля 2010, 00:19:34 »
  •  

158 50% French Canadian / 50% Swedish H*
78  75% Dutch / 25% Scottish
83  100% Irish
8 Italian (Tuscany)
67 75% German / 25% Alsatian / 12% Catalan / 11% French / 2% Choctaw
39 100% Norwegian (75% Rogaland / 25% Nordland)
64 72% English / 25% German / 3% French
62 62.5% Irish / 34.325% English / 3.175% German
6   British Isles
77 Northern European / 6.25% English
100% Slovak
55 50% German-Russian / 50% Polish  U5a1a1
50% Danube-Swabian German / 25% German-Russian / 25% Polish U5a1a1
43   Mostly Irish, some Spanish
20 Ashkenazi

Как видно из приведенного расклада, общий популяционный фон по сравнению моего сиквенса устойчивых XDNA гаплоблоков, на 80-90% соответствует фону, детектируемому Relative Finder'ом и Compare Genes.


   

Сегодня узнал, что номер 65 -это Polako (Dawidski).
Записан
“The pragmatist knows that doubt is an art which has to be acquired with difficulty.” Charles Sanders Peirce (1839-1914)
 

Rambler's Top100