Covarion

редактировать
Скорость = 1Скорость = 0
A1G1C1T1A0G0C0T0
A1αβγδ000
G1αγβ0δ00
C1βγα00δ0
T1γβα000δ
A0κδ000000
G00κδ00000
C000κδ0000
T0000κδ000

. Метод коварион, или одновременно изменяемых кодонов, представляет собой метод вычислительной филогенетика, позволяющая выдвинуть гипотезы занижена скорость молекулярной эволюции отдельных кодонов в наборе нуклеотидных последовательностей, чтобы изменяться автокоррелированным образом. Согласно коварионной модели скорости эволюции на разных ветвях гипотетического филогенетического дерева различаются автокоррелированным образом, а скорости эволюции на разных сайтах кодонов в выровненном наборе Последовательности ДНК или РНК различаются отдельным, но автокоррелированным образом. Это обеспечивает дополнительные и более реалистичные ограничения на скорости эволюции по сравнению с более простой техникой, позволяющей случайным образом выбирать скорость эволюции на каждой ветви из подходящего распределения вероятностей, такого как гамма-распределение. Коварионы - это конкретная форма более общей концепции гетеротахии.

. Разработка вычислительного алгоритма, подходящего для идентификации сайтов с высокими темпами эволюции из статического набора данных, является проблемой из-за ограничений автокорреляции. Первоначальная формулировка метода использовала грубую стохастическую модель эволюционного процесса, разработанную для идентификации сайтов кодонов с временно высокой вариабельностью. Отказ от требования автокоррелированности скоростей на данной молекуле ДНК или РНК позволяет расширить методы матрицы замещения на коварионную модель.

Матрица справа представляет собой коварионную модификацию трехпараметрической модели подстановки Kimura , где вертикальная ось представляет исходное состояние, а горизонтальная ось - состояние назначения. Две скорости, 0 и 1, определяют пару состояний мутации; переходы могут происходить между состоянием 0 и состоянием 1 в любое время, но нуклеотиды могут мутировать только в состоянии 1. То есть скорость мутации в состоянии 0 равна 0. Здесь α и β - стандартные параметры Кимуры для перехода и трансверсия мутации, κδ - это скорость перехода между сайтом, который является инвариантным (состояние 0), и переменным (состояние 1), а δ - скорость перехода между сайтом, являющимся переменным (состояние 1). и инвариант (состояние 0). Поскольку нуклеотидные последовательности сами по себе не отражают разницы между состоянием 0 или 1, наблюдение данного нуклеотида рассматривается как неоднозначное; то есть, если данный сайт содержит нуклеотид C, это неоднозначно между состояниями C0 и C1.

Ссылки
  • Felsenstein J. (2004). Вывод о филогенезе Sinauer Associates: Сандерленд, Массачусетс.
  • Fitch WM, Markowitz E. (1970) Улучшенный метод определения изменчивости кодонов в гене и его приложения к скорости фиксации мутаций в процессе эволюции. Biochem Genet 4: 579–593. PubMed
  • Пенни Д., Маккомиш Б.Дж., Чарлстон Массачусетс, Хенди Мэриленд. (2001) Математическая элегантность с биохимическим реализмом: коварионная модель молекулярной эволюции. J Mol Evol 53: 711–723. DOI
  • Galtier N. (2001) Филогенетический анализ максимального правдоподобия в рамках коварионоподобной модели. Mol Biol Evol 18: 866–873. FullText
Последняя правка сделана 2021-05-16 07:08:04
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте