1. Phylogenetic analysis of pathogens(lecture - part1) -

The Roslin Institute - Training
29 May 201507:17

Summary

TLDR本视频介绍了表型学(phenetics)在病毒基因序列对比分析中的应用。通过基因序列比对,研究者可以识别病毒之间的遗传差异,并构建表型树(系统发育树),以估算它们的相关性和分歧时间。树的分支长度代表遗传距离,而内部节点则显示病毒的共同祖先。视频还讲解了如何通过引导法(如自助法)评估树的统计置信度,并提到不同的树形展示格式。此方法有助于揭示病毒的演化历史及其相互关系。

Takeaways

  • 😀 表型学是通过分析生物之间的进化关系来研究它们的相似性。
  • 😀 基因序列对比有助于识别不同病毒之间的遗传差异,从而估算它们之间的相关性。
  • 😀 在序列比对中,缺失的序列可能会影响分析,算法可以考虑到这一点。
  • 😀 通过基因序列或其他表型特征(如氨基酸序列)来构建表型树。
  • 😀 表型树中的分支长度代表遗传距离,越长的分支表示病毒之间的遗传差异越大。
  • 😀 分支长度不仅可以反映遗传距离,也能大致估算这些病毒分化的时间。
  • 😀 为了将表型树的分化时间与实际时间挂钩,需估算病毒的突变速率。
  • 😀 表型树中的叶节点(即病毒样本)通常包含大量的元数据,如宿主类型、采样时间等。
  • 😀 表型树的节点(内部节点)代表病毒的共同祖先,节点之间的分支展示了它们的演化关系。
  • 😀 树的拓扑结构需要通过统计支持来验证,常用方法包括自助法(bootstrap)和后验概率值。
  • 😀 自助法用于评估节点位置的信心水平,值越接近1,代表该节点位置的信心水平越高。
  • 😀 表型树有不同的表示形式,矩形格式是最常见的,也有其他格式可供选择。

Q & A

  • 什么是表型学?

    -表型学是研究有机体之间进化关系的科学,通常通过基因序列比对来分析不同病毒之间的关系。

  • 为什么基因序列比对对于分析病毒关系很重要?

    -基因序列比对可以帮助识别不同病毒之间的变异,从而估计它们之间的亲缘关系。

  • 在基因序列比对中,缺失数据会对结果产生什么影响?

    -缺失数据可能会影响比对结果,但一些算法可以考虑这些缺失数据,并尽量减少其对最终分析结果的影响。

  • 表型树是如何基于基因序列构建的?

    -表型树是基于病毒基因序列比对结果构建的,通过分析各病毒的基因变异来绘制出它们的进化关系。

  • 表型树中枝条的长度代表什么含义?

    -枝条的长度代表基因距离,较长的枝条表示病毒之间的基因差异较大,也意味着它们可能在进化上存在较长时间的分化。

  • 如何根据表型树估算病毒分化的时间?

    -通过测量枝条的长度,并结合病毒突变速率的估算,可以大致推测出病毒分化的时间。

  • 树的“叶子”和“节点”分别指的是什么?

    -树的“叶子”指的是已知病毒序列,通常是已采样的病毒;而“节点”是树内部的分支点,代表共同的祖先。

  • 树的“节点”如何帮助我们了解病毒的祖先?

    -节点代表了病毒的共同祖先,通过分析这些节点可以推测出不同病毒群体的祖先状态。

  • 如何评估表型树中节点的位置是否准确?

    -可以通过引导法(Bootstrapping)或后验概率值来评估节点位置的统计置信度,高置信度表示节点位置可靠,低置信度则表示结果可能是偶然的。

  • 除了矩形格式,表型树还可以以哪些格式展示?

    -表型树除了矩形格式外,还可以以其他格式展示,不同的展示格式有助于更直观地理解树的结构。

Outlines

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