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Ejercicio 10 Fernando González Andrés EJERCICIO 10. Análisis bioinformático de la secuencia de un gen en un grupo de UBC. Objetivos. A partir de los cromatogramas obtenidos tras la secuenciación del gen 16S rRNA de cinco cepas bacterianas, identificarlas por comparación con las secuencias de ese mismo gen depositadas en las bases de datos, dibujando un árbol filogenético de dichas bacterias junto con otras próximas filogenéticamente. Documentación electrónica. Ejercicio_10_cromatogramas.rar Actividades: Se ha secuenciado el gen 16S rRNA de cinco cepas bacterianas rizosféricas aisladas en el cultivo de banano en República Dominicana. Se entregan a los alumnos los cromatogramas obtenidos con los cebadores 518F y 800R que amplifican el gen 16S rRNA, tal como salen del secuenciador, sin limpiar (ver archivo electrónico Ejercicio_10_cromatogramas.rar). A partir de esta documentación, se solicita lo siguiente. Limpiar las secuencias utilizando el programa CHROMAS PRO, volteando y obteniendo la complementaria de la secuencia procedente de la amplificación con el cebador “R”, para en una etapa posterior poder obtener la secuencia consenso o “contig”. Las secuencias modificadas deben ser archivadas con un nombre que permita distinguirlas de las originales. Obtener para cada cepa la secuencia consenso o “contig”, con el subprograma SEQMAN del programa DNASTAR, guardnando la secuencia consenso con dos formatos diferentes, el del propio programa SEQMAN (con extensión *.seq) y el de FastA (con extensión *.fas). Identificar cada una de las cepas problema por comparación de la secuencia del gen 16S rRNA (el “contig” calculado en el caso anterior), con la base de datos EZ-Biocloud (www.ezbiocloud.net). Realizar un alineamiento múltiple en base a las secuencias del gen 16S rRNA, de las cinco “cepas problema”, junto con otras 10 “cepas tipo” descargadas de la base de datos EZ-Biocloud que sean las más próximas filogenéticamente a las cinco “cepas problema”, más un outlier. Se utilizará el programa MEGA, que recurre tanto a la base de datos BLASTn como al programa CLUSTAL-W. Obtener la filogenia de las 10 bacterias, mediante la realización de los siguientes tipos de árboles filogenéticos con el programa MEGA. o ARBOL 1 (nombrarlo: NJtree) Statistical Method: Neighbor-joining Test of Phylogeny: Bootstrap method No. of Bootstrap Replications: 1000 Model/Method: Kimura 2-parameter model Curso Intensivo de Postgrado. UACH. Mexico 2014 39 Ejercicio 10 Fernando González Andrés o ARBOL 2 (nombrarlo: UPGMAtree) Statistical Method: UPGMA Test of Phylogeny: None Model/Method: Jukes-Cantor model o ARBOL 3 (nombrarlo: MaxPARStree) Statistical Method: Maximum Parsimony method Test of Phylogeny: Bootstrap method No. of Bootstrap Replications: 500 o ARBOL 4 (nombrarlo: MaxLIKELIHOOD) Statistical Method: Maximum Likelihood Test of Phylogeny: Bootstrap method No. of Bootstrap Replications: 500 Model/Method: Tamura-Nei model Comparar y discutir los resultados. Ejemplo 1. Mulas D, García-Fraile P, Carro L, Ramírez-Bahena M-H, Casquero P, Velázquez E, GonzálezAndrés F. 2011. Distribution and efficiency of Rhizobium leguminosarum strains nodulating Phaseolus vulgaris in Northern Spanish soils: Selection of native strains that replace conventional N fertilization, Soil Biology and Biochemistry, 43 (11): 2283-2293. Notas de clase. Curso Intensivo de Postgrado. UACH. Mexico 2014 40