Bài giảng Tin sinh học: Chương 4 - ThS. Nguyễn Thành Luân

Sau khi học xong chương 4 Phép phân tích hệ thống cây phát sinh loài(Phylogeny Analysis)thuộc bài giảng Tin sinh học học viên hiểu thêm về các ứng dụng thực tiễn, tìm hiểu quan hệ loài, cây phát sinh loài.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Tin sinh học: Chương 4 - ThS. Nguyễn Thành Luân 4/9/2013 TRƢỜNG ĐẠI HỌC CN THỰC PHẨM TPHCM KHOA CNSH & KTMT HỆ ĐẠI HỌCChương 4Phép phân tích hệ thống cây phát sinh loài (Phylogeny Analysis) ThS. Nguyễn Thành Luân luannt@cntp.edu.vn Các ứng dụng thực tiễnBioinformaticsBioinformatics 1 4/9/2013Bioinformatics Câu hỏi Tại sao ngày nay vẫn còn tồn tạinhững động vật có cấu tạo phức tạp như động vật có xương sống bên cạnh động vật nguyên sinh có cấu tạo rất đơn giản?Bioinformatics Tìm hiểu các quan hệ loàiBioinformatics 2 4/9/2013CÂY PHÁT SINH LOÀI LÀ GÌ? Miêu tả lịch sử tiến hóa của một nhóm loài với những đặc tính khác nhau nhưng có cùng mối quan hệ họ hàng với nhau và cùng hình thành từ một tổ tiên trong quá khứ PHYLOGENETIC TREEBioinformatics Cây phát sinh loài (Phylogeny) Cây phát sinh loài „kể lại‟các thời điểm „lâu đời nhất‟ trong mối quan hệ loài từ 1 tổ tiên chung.  Biểu hiện tổ tiên chung cho tất cả các loài/gene trong cây phát sinh  Các loài gần nhau, có khoảng cách từ gốc đến ngọn sát nhau có thể là họ hàng „gần‟ của nhau trong 1 thời điểm ở quá khứBioinformatics Ý nghĩa cây phát sinh loài Phản ánh  Mức độ quan hệ giữa các nhóm loài sinh vật  Quá trình tiến hoá của các nhóm sinh vật từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp.  Biết được số lượng của các nhóm động vậtBioinformatics 3 4/9/2013Tác phẩm “Nguồn gốc các loài” Tác giả: Charles Darwin Xuất bản năm 1859 Giới thiệu giả thuyết các loài tiến hóa là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên Quyển sách gây tranh cãi vì mâu thuẫn với niềm tin tôn giáoBioinformatics 10Charles Darwin (1809 – 1882) HMS BeagleBioinformatics 11Hành trình trên chuyến tàuBeagleBioinformatics 12 1831 - 1836 4 4/9/2013Cây phát sinh loài đầu tiênđược vẽBioinformatics 13Ý tưởng về cây phát sinh loàiBioinformatics 14Ý tưởng … Darwin cho rằng các loài có chung một nguồn gốc khi ông quan sát các loài “tương tự” trong suốt chuyến hành trìnhBioinformatics 15 5 4/9/2013 Ý tưởng … Nhóm 1: 6 loài (1, 3, 4, 5, 6, 10) sống trên cây Nhóm 2: 6 loài (7, 8, 11, 12, 13, 14) sống trên mặt đất Nhóm 3: 1 loài (9) sống ở đảo Cocos Nhóm 4: 1 loài (2) khác với chim sẽ và giống chim nháyBioinformatics 16 Darwin‟s tree of lifeBioinformatics 17Quan điểm Darwin về tiến hóacủa loài ngườiBioinformatics 18 6 4/9/2013Darwin vs Tôn giáoBioinformatics 19Xây dựng cây phát sinh loài Hình thái Hóa thạch Bằng chứng phôi thai học Di chỉ khảo cổ học GenBioinformatics 20Xây dựng cây phát sinh loài hiện đại Hình thái Hóa thạch Di chỉ khảo cổ học GenBioinformatics 21 7 4/9/2013 Trình tự bảo tồn Là những trình tự mã hóa hoặc không mã hóa protein đóng vai trò chức năng quan trọng đối với sinh vậtBioinformatics 22 Ví dụ: promoter Trình tự -10: TATAAT, trong đó T cuối có mức độ bảo tồn cao nhất. Trình tự này chứa nhiều T/A để 2 mạch dễ ...