Download EJERCICIO 10. Análisis bioinformático de la secuencia de un gen

Ejercicio 10
39
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 mediante alineamiento por pares con las
secuencias depositadas en bases de datos
 Reconstruir la filogenia de un grupo de UBC bacterianas, utilizando las secuencias del
gen 16S rRNA, mediante alineamientos múltiples.
Documentación electrónica.
Ejercicio_10_cromatogramas.rar
Ejercicio_10_secuencias_16S.txt
Actividades:
1. Actividad 1
Se ha secuenciado el gen 16S rRNA de cinco cepas bacterianas rizosféricas aisladas en
el cultivo de banano en República Dominicana. Se entregan los cromatogramas
obtenidos con los cebadores 518F y 800R, 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 programa
CHROMAS PRO, archivándola en formato FASTA.
 Identificar cada una de las cepas problema mediante alineamiento por pares de los
“contig” obtenidos para cada una de las cinco cepas, con las secuencias del mismo
gen (16S rRNA) depositadas en la base de datos EZ-Biocloud
(www.ezbiocloud.net).
2. Actividad 2
Se entrega un archivo electrónico (Ejercicio_10_secuencias_16S.txt) que contiene
las secuencias del gen 16S rRNA (formato FASTA) de una serie de cepas
bacterianas rizosféricas aisladas en el cultivo de banano en República Dominicana,
que han sido identificadas mediante alineameintos por pares con las cepas tipo
depositadas en la base de datos EZ-Biocloud. Estas cepas pertenecen al grupo de las
gamma-proteobacterias. El mencionado archivo incluye además las secuencias de
dicho gen y en dicho formato, para otras cepas tipo (tomadas de la base EZBiocloud) que fueron elegidas por ser también pertenecientes al grupo de las
gamma-proteobacterias, y filogenéticamente próximas a las UBC del estudio.
Curso Intensivo de Postgrado. UACH. Mexico 2016
Fernando González Andrés
Ejercicio 10
40
Además incluye también la secuencia del gen 16S rRNA para un “outlier”.
A partir de esta documentación se solicita
 Realizar un alineamiento múltiple con todas las secuencias entregadas
utilizando el software MEGA.
 Reconstruir la filogenia del grupo, 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
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: Marcano, Iris-Esther; Cesar-Antonio Díaz Alcántara; Beatriz Urbano; Fernando González-Andrés.
2016. Assessment of bacterial populations associated with banana tree roots and development of successful plant
probiotics for banana crop. Soil Biology and Biochemistry, 99: 1-20
Archivos electrónicos: Ejercicio_10_cromatogramas.rar; Ejercicio_10_secuencias_16S.txt
Notas de clase.
Curso Intensivo de Postgrado. UACH. Mexico 2016
Fernando González Andrés