利用基因树与物种树的系统发育比较鉴定 G 蛋白偶联受体亚家族
种群与进化
2014-04-03 v1 生物大分子
摘要
大多数基于一级结构预测蛋白质功能的方法依赖于查询序列与已知功能序列之间的相似性。然而，这种方法忽略了基因复制（旁系同源）或基因趋同进化的发生。分析共享共同结构域的相关蛋白质，同时考虑所研究基因的进化历史，可能为预测未知功能的蛋白质提供更可靠的注释。我们开发了一种能够实时比较“基因树”与“物种树”的计算机程序。系统发育基因组注释器（PGA）对一组共享共同结构域的序列执行基于谱的多序列比对，以生成系统发育基因树，并将其与从比对核糖体 RNA 数据推断出的物种系统发育进行比较。随后将相关蛋白质结构域与相应物种的系统发育并排显示。基因簇（分支）的统计支持由四重奏谜题法（quartet puzzling method）给出。该分析能有效区分旁系同源物和直系同源物，从而识别由基因复制产生的蛋白质，并预测相似序列组中可能的功能分歧。该工具在 G 蛋白偶联受体超家族的三个不同亚家族中进行了测试。在分析的数据集中，旁系同源预测与已知的亚家族分组一致，表明亚家族的分歧是由祖先节点处的复制事件促成的。
引用
@article{arxiv.1404.0630,
title = {G-protein coupled receptor subfamily identification using phylogenetic comparison of gene and species trees},
author = {Paulo Bandiera-Paiva and Jackson C. Lima and Marcelo R. S. Briones},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.0630},
year = {2014}
}