Геометрический подход к филогеографическому анализу молекулярных последовательностей: главные компоненты и дендрограммы
- Авторы: Ефимов В.М.1,2,3,4, Ефимов К.В.5, Ковалева В.Ю.2
-
Учреждения:
- Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук,
- Институт систематики и экологии животных Сибирского отделения Российской академии наук
- Новосибирский государственный университет
- Томский государственный университет
- Высшая школа экономики
- Выпуск: Том 57, № 2 (2023)
- Страницы: 178-184
- Раздел: БИОИНФОРМАТИКА И СИСТЕМНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ БИОЛОГИЯ
- URL: https://snv63.ru/0026-8984/article/view/655432
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0026898423020052
- EDN: https://elibrary.ru/EGBWKZ
- ID: 655432
Цитировать
Аннотация
Поиски проявлений отбора, вызванного влиянием среды, в молекулярных последовательностях обычно проводят внутри близкородственных видов или на внутривидовом уровне, поскольку считается, что на высоких таксономических уровнях такие поиски бесперспективны из-за филогенетического родства. Аминокислотные последовательности цитохрома b 67 видов грызунов и зайцеобразных с известными географическими координатами оцифрованы с использованием базы данных AAindex. На основе более 200 тыс. признаков получены главные компоненты. Использован ранее не применявшийся для таких задач известный статистический метод, позволяющий ортогонально разложить многомерную изменчивость на внутри- и межтаксонную и анализировать их по отдельности. Выбран уровень подсемейства. Найдена корреляция второй главной компоненты (17.05% межтаксонной изменчивости) с широтой (r = 0.561; n = 67; p < E–5). Выявляемое первой главной компонентой (39.48% межтаксонной изменчивости) четкое разделение на две группы, не совпадающее с таксономическим, указывает на возможную физико-химическую подоплеку различий между ними. Это требует дальнейших исследований.
Об авторах
В. М. Ефимов
Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, ; Институт систематики и экологии животных Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский государственный университет; Томский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: efimov@bionet.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск; Россия, 630091, Новосибирск; Россия, 630090, Новосибирск; Россия, 634050, Томск
К. В. Ефимов
Высшая школа экономики
Email: efimov@bionet.nsc.ru
Россия, 101000, Москва
В. Ю. Ковалева
Институт систематики и экологии животных Сибирского отделения Российской академии наук
Email: efimov@bionet.nsc.ru
Россия, 630091, Новосибирск
Список литературы
- NCBI Resource Coordinators. (2015) Database resources of the national center for biotechnology information. Nucl. Acids Res. 43, D6−D17.
- Tamura K., Stecher G., Kumar S. (2021) MEGA11: molecular evolutionary genetics analysis version 11. Mol. Biol. Evol. 38, 3022−3027.
- Kawashima S., Pokarowski P., Pokarowska M., Kolinski A., Katayama T., Kanehisa M. (2008) AAindex: amino acid index database progress report 2008. Nucl. Acids Res. 36, D202−D205.
- Gower J.C. (1966) Some distance properties of latent root and vector methods used in multivariate analysis. Biometrika. 53, 325−338.
- Fisher R.A. (1919) XV. − The correlation between relatives on the supposition of Mendelian inheritance. Earth Env. Sci. Transactions Royal Soc. Edinburgh. 52, 399−433.
- Fisher R.A. (1936). The use of multiple measurements in taxonomic problems. Ann. Eugenics. 7, 179−188.
- Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D. (2001) PAST: paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica. 4, 1−9.
- Polunin D., Shtaiger I., Efimov V. (2019) JACOBI4 software for multivariate analysis of biological data. bioRxiv. 803684.
- Da Fonseca R.R., Johnson W.E., O’Brien S.J., Ramos M.J., Antunes A. (2008) The adaptive evolution of the mammalian mitochondrial genome. BMC Genomics. 9, 1−22.
- Abramson N.I., Bodrov S.Y., Bondareva O.V., Genelt-Yanovskiy E.A., Petrova T.V. (2021) A mitochondrial genome phylogeny of voles and lemmings (Rodentia: Arvicolinae): evolutionary and taxonomic implications. PLoS One. 16, e0248198.
- Bondareva O., Genelt-Yanovskiy E., Petrova T., Bodrov S., Smorkatcheva A., Abramson N. (2021) Signatures of adaptation in mitochondrial genomes of Palearctic subterranean voles (Arvicolinae Rodentia). Genes. 12, 1945.
- Mori S., Matsunami M. (2018) Signature of positive selection in mitochondrial DNA in Cetartiodactyla. Genes Genet. Systems. 17-00015.
Дополнительные файлы
