NV12B 3/12: Huvudgrenar på livets träd!

Huvudgrenar på livets träd

Hej N12B!

Som vi pratat om förändras generna för olika proteiner successivt under livets utveckling, på ungefär samma sätt som budskapet förändras när man leker viskleken.

Ordningsföljden av byggstenar i gener och proteiner skiljer sig därigenom allt mer, ju avlägsnare släkt två varelser är från varandra.

Här ska ni nu med hjälp av datorkraft bygga ett släktträd mellan olika arter med hjälp av ordningsföljden av proteinbyggstenar (kallade aminosyror) hos ett protein. Närmare bestämt ett protein som utför ett steg i nedbrytningen av energirika näringsämnen hos nästan alla varelser. Proteinet heter alkoholdehydrogenas, och behövs för att omvandla alkohol till ättiksyra. (Bild till höger.)

Nedan finns en lista med olika artnamn, följt av en rad bokstäver, där varje bokstav är kod för en viss av de tjugo olika byggstenar ett protein kan vara uppbyggt av.

1) Titta på sekvenser med ”ögonen”

Ni ska börja med att använda ett par minuter till att jämföra bitar av sekvenserna med ögonen, och se hur det är möjligt att hitta både likheter och skillnader, både mellan arter som påminner varandra, och sådana som skiljer sig mycket från varandra.

2) Bygg släktträd med dator

Därefter ska ni utnyttja datakraft till att göra en systematisk jämförelse mellan sekvenserna. Ni tar då och copy-pastar listan nedan, och klistrar in den i den stora rutan (se bild nedan) på den sida ni hittar här: http://www.genome.jp/tools/clustalw/

Tryck sedan på knappen strax nedanför rutan. Knappen heter ”Execute Multiple alignment”

Efter en stund skapas en sida med namnet ”CLUSTALW RESULT”.  På toppen av sidan ser du nu en ruta där du kan välja olika slags släktträd. Välj ”Unrooted phylogenetic three with branch length”. Klicka på knappen ”Exec” till höger. Du får nu ut en bild som påminner om en buske.

Vad datorn gjort är att den parvis jämfört sekvenserna mellan alla de olika arterna, och räknat ut hur stora skillnader där finns. Sedan har den konstruerat en ”buske” med de olika arterna längst ut på grenarna där avståndet längs buskens grenverk mellan två arter är proportionellt mot skillnaderna i sekvensen mellan arterna.  Någonstans inne i buskens mitt finns då den punkt som motsvarar den tidigaste gemensamma förfadern till de arter som undersöks.

3) Samla info om arterna

När ni gjort detta ska ni ta reda på mer om de varelser ni undersökt, t ex via wikipedia eller google. I en del fall kanske ni inte får info om den exakta arten, sök i så fall på släktnamnet (första delen av artnamnet). Det ni ska ta reda på är

a) Encellig/flercellig

b) Cell med kärna (eukaryot) / utan cellkärna

c) Utseende (gärna foto/teckning)

d) Vilken miljö lever den i/kan den leva i? Tål den miljöer som vi inte skulle klara av?

4) För in informationen i släktträdet. Reflektera över det ni ser.

Klistra in bilder/skriv nyckelord om de olika arterna på plats i släktträdet. Ser ni några mönster? Vilka?

 

 Lista på arter med sekvenser

>Xenopus laevis

metagkvikc kaavaweagk plsmeeveva ppkahevrik ivstavchtd aytlsgadpe gcfpvilghe gagivesvge gvtrvkpgdk viplyipqcg eckfclnpkt nlcqkiritq gkgfmpdgts rftckgqqif hfmgtstfse ytvvadisva kiedsapldk vcllgcgist gygavintak vepgstcavf glggvglavi mgckvagatr iigidlnkdk fakatefgat eclnpadfnk piqdvlidmt dggvdysfec ignvrvmrsa leachkgwgt svivgvaasg qeiatrpfql vtgrvwkgta fggwksvdsv pklvseymak kikvdefvth tlpfdsinea felmhagksi rsvlny

>Danio rerio

matagkvikc raavawepka plmmeeieva ppqegeirik viatglchtd lyhlvdgdkr gfpvvlghes agvvesvgpg vtdykpgdkv iplflsqcgk ckfckcpktn lcesswatky hdimaeptsr ftcrgqtilq fmgtstfsey tvinqnavak idenapldrv fllgcgittg ygaavntagv tpgsvcavfg lgavglaavm gcknagasri favdinekkf ekakvfgatd flnpkafnkp isevliemtn gggvdfsiec tgntevmrsa lescakgwgv svvvgwtnvq dfsakpiqli ygktwkgslf ggfkckdsvp klvrdymsgk imldefithk mnleqvndai nlmktgqgir timtvsk

>Caenorhabditis elegans

msstagqvin ckaavawsak aplsietiqv appkahevrv kilytavcht daytldghdp eglfpvvlgh egsgivesvg egvtgfapgd hvvplyvpqc keceycknpk tnlcqkiris qgngfmpdgs srftcngkql fhfmgcstfs eytvvadisl ckvnpeaple kvsllgcgi tgygavlntc kveegstvav wglgavglav imgakaagak kivgidlies kfesakffga tecinpksve lpegksfqaw lveqfdggfd ytfecignvh tmrqaleaah kgwgvsciig vagagqeiat rpfqlvtgrt wkgtafggwk svesvprlvd dymnkkllid efithrwnid dintafdvlh kgeslrsvla feki

>Malus x domestica

msntagqvir craavaweag kplvieevev appqanevri kilftslcht dvyfweakgq nplfpriygh eaggivesvg egvtdlkagd hvlpvftgec kdcahcksee snmcdllrin tdrgvmlsdg ksrfsikgkp iyhfvgtstf seytvvhvgc lakinpsapl dkvcllscgi stglgatlnv akpkkgstva vfglgavgla aaegarlsga sriigvdlhs drfeeakkfg vtefvnpkah ekpvqeviae ltnrgvdrsi ectgsteami safecvhdgw gvavlvgvph kdavfkthpv nflnertlkg tffgnyktrt dipsvvekym nkelelekfi thkvpfsein kafeymlkge glrciirmee

>Pisum sativum

msntvgqiik craavaweag kplvieevev appqagevrl kilftslcht dvyfweakgq tplfprifgh eaggivesvg egvthlkpgd halpvftgec gecphcksee snmcdllrin tdrgvmlndn ksrfsikgqp vhhfvgtstf seytvvhagc vakinpdapl dkvcilscgi ctglgatinv akpkpgssva ifglgavgla aaegarisga sriigvdlvs srfelakkfg vnefvnpkeh dkpvqqviae mtnggvdrav ectgsiqami safecvhdgw gvavlvgvps kddafkthpm nflnertlkg tfygnykprt dlpnvvekym kgelelekfi thtvpfsein kafdymlkge sirciikmee

>Arabidopsis thaliana

msttgqiirc kaavaweagk plvieeveva ppqkhevrik ilftslchtd vyfweakgqt plfprifghe aggivesvge gvtdlqpgdh vlpiftgecg ecrhchsees nmcdllrint erggmihdge srfsingkpi yhflgtstfs eytvvhsgqv akinpdapld kvcivscgls tglgatlnva kpkkgqsvai fglgavglga aegariagas riigvdfnsk rfdqakefgv tecvnpkdhd kpiqqviaem tdggvdrsve ctgsvqamiq afecvhdgwg vavlvgvpsk ddafkthpmn flnertlkgt ffgnykpktd ipgvvekymn kelelekfit htvpfseink afdymlkges irciitmga

>Staphylocockus aureus

mraavvtkdh kvsiedkklr alkpgealvq teycgvchtd lhvknadfgd vtgvtlgheg igkvievaed veslkigdrv siawmfescg rceycttgre tlcrsvknag ytvdgamaeq vivtadyavk vpekldpaaa ssitcagvtt ykavkvsnvk pgqwlgvfgi gglgnlalqy aknvmgakiv afdinddkla fakelgadai inskdvdpva evmkltdnkg ldatvvtsva ktpfnqavdv vkagarvvav glpvdkmnld iprlvldgie vvgslvgtrq dlreafefaa enkvtpkvql rkleeindif eemengtitg rmvikf

>Streptomyces coelicolor

mkaavvrefg kplviedrpd pepgpgqvlv aveasglcht dihaahgdwp vkptppfvpg hegvglvekl gdgvthlavg qrvavpwlgk acgrcehcrs gwetlcedqv ntgygcdggy aekmlawadf aqpvpegvsa ldaapltcag vttykalkva evgpaqlvav sgvgglghla vqyakiagar vvaidvtddk lqlarelgad lvidartqdv gaelkrhgga haalalavnp aafqavnsgl rrggklvmva lpahgtlqvp ifdtvlngts vigsivgtrq dlaevfqlha egrtkviret rplaavndci devlggqvka rivfdlnagg

>Corynebacterium diphteriae

msatefpsaf taavvdkfgs elnihdvdlp epgqhqalvk vltsgichtd lhaaegdwpv kpkppfvpgh egvgevvklg pgehsvalgd mvgnvwlwsa cgeceycrtg wetmcekaey ggytvdgsfg qymlvdtryc aripdgcdll evapilcagv tvykglkvte trpgqfvvis gvgglghiav qyavamgmrv iavdiaddkl elakkhgaef vvnareedpt eaivkytkgg ahgvlvtavh pqafgqaigm arkngtivfn glppgefpap ifdivfkglt irgslvgtrq dleealdfya rgmikptvte cklddvnsvf admkqgkidg rmairy

>Pyrobaculum arsenaticum

mkayilknfk elpilsdvek pkarpgrvvv rvvatgvcyr dylawqgfqk vklpttpghe fagvveevge gvtefkpgda vagmmfefcg eceycrtgre ylcrsrrvyg edlpgafaey isvdrkslvk ippgvpfeaa syaacvlsti vravkkvgva pdrqilvtga gggvgihavq vakaygarvv avtspakaef vskyadhvvt nrafseevkk lggadgaiea vggptleqtl ralnwgakva lignvdpqpt pvalgllilk eieilpvlqg skrdldealq llatgavkpv ytvhgfselp rlleetpras hlgrrvvkig

>Haloarcula marismortui

mrvaafselt gpdgvsvidq atpepehgea vvsveacain rhdlwvlegd pamvdtddlp fvsgldvagt vdavgdgvta vepgdrvvlc pnetcgtcry cregpenlce nfslyhgglt eaarvqadrl vrlpdgvepv daaalptaym tafhmlrrvd agpgdlvfip gvtggvgvag vqlasvlgah svgtsssaak ltrveslgld yaiestdpde iraavteigt vdgvlnhlgg eytqvgldvl rrggrmavcg rtaggtsein ipdlflghkr vigstmgtqg dlerlvdlva dgeltpeiea tysleetgaa faamqdrdsv gklvvtp

>Thermoplasma volcanium

mkavfvyepl gnenvkveev sepkkeqgkv iievkkagln pidynvingk ivyrlnplph ipgsevygiv kedsgsfkkg ervivynrif dgtcsqcisg nehlcenggi wgvvsnggys qlvqideknv frvpedasde laasigvaal tsfrairisg cspgrsiliy gasgntgmfa vqlasmmgcd vyavsrkdwi esfgaievfr pdnippdmkf diiinplgsl fwgdalkhlr trgilvsfgv ltgregsidi adlytgekki lgstggtred lrgllefmkt helrvkiare fkineikdal kyysethdgr ilismres