İçeriğe atla

Molecular Evolutionary Genetics Analysis

Molecular Evolutionary Genetics Analysis
Orijinal yazar(lar)Masatoshi Nei, Sudhir Kumar, Koichiro Tamura, Glen Stecher, Daniel Peterson, Nicholas Peterson
Geliştirici(ler)Pensilvanya Devlet Üniversitesi
İlk yayınlanma1993 (1993)
Güncel sürüm10 /  (2017-08)
Geliştirme durumuActive
İşletim sistemiWindows, OS X, Linux
Platformx86, x86-64
Erişilebilirlikİngilizce
TürBiyoinformatik
Resmî sitesimegasoftware.net

Molecular Evolutionary Genetics Analysis (MEGA) (Türkçe: Moleküler Evrim Genetik Analizi) moleküler evrimin istatisitksel analizini yönetmek ve filogenetik ağaçlar oluşturmak için tasarlanmış bilgisayar programı. Filogeneomik ve filotıp için çok miktarda karmaşık method içerir. Sahipli ücretisiz yazılım olarak lisanslanmıştır. Proje Masatoshi Nei tarafında Pensilvanya Devlet Üniversitesinde başlatılmış olup, öğrencileri Sudhir Kumar ve Koichiro Tamura tarafından desteklenmiştir.[1]

Belli bir zaman sonra MEGA' nın yöneticiliği Kumar (şimdi Temple Üniversitesinde) ve Tamura'ya devir oldu (şimdi Tokyo Metropolitan Üniversitesinde).

Milyonlarca indirilmesinin yanında MEGA 85,00 makalede referans gösterilmiştir. 5. versiyon, yani MEGA5, 4 yılda 25,000 kere referans gösterilmiştir.[2]

Sürüm geçmişi

Başlıca MEGA versions[3]
Versiyon Yayyınlanma tarihi
1.0 1993[1]
1.1 1994[4]
2.0 2000[5]
2.1 2001[5]
3.0 2004[6]
4.0 2006[7]
4.1 2008[7]
5.0 2011[8]
5.1 Ekim 2012[8]
5.2 Nisan 2013[8]
6.0 Aralık 2013[2]
7.0 Ocak 2016[9]
10.0 (X) 2018

Özellikleri

Sekans hizalama yapılandırması

  • Hizalama editörü
  • Çoklu dizi hizalaması
  • Dizileyici dosya editör ve görüntüleyicisi
  • Entegre web tarayıcısı ve dizi alıcıları

Veri eldesi

  • Belirsiz durumları eldesi: R, Y, T, vs.
  • Bütün veri özelliklerini kaydetmek için genişletilmiş MEGA formatı
  • Clustal, Nexus, vs. formatlarından veri çıkartılması
  • Veri keşifçisi
  • Alan gruplarının görsel speksifikleştirmesi

Genetik kod tablo bölümü

  • Kullanıcının belirlediği tabloları düzenleme-ekleme yap
  • Bir kod tablosunun istatistiksel niteliklerini hesapla
  • Bildiğim bütün kod tablolarını içer

Gerçek zamanlı başlık uzman motoru

  • Uzaklık matrisleri, filogenler, testler ve hizalamalar için başlıklar oluştur.
  • Başlıkları dış bir programa kopyala

Entegre metin dosyası editörü

  • Kolonal blok seçebilme ve düzenleme
  • Satır numarası
  • Dizlieri formatlama, tamalayıcı olanı ters çevirme vs yetenekleri

Dizi veri görüntüleyici

  • Veri çıkartma
  • Vurgulama
  • İstatiksel büyüklüklerin sunma

Nükleotidyerdeğiştirme örneklerinin MCL-tabanlı belirlenmesi

  • 4x4 oran matriksi
  • Geçiş-transversiyon hız oranları: k1, k2
  • TGeçiş-transversiyon hız sapması: R

Yerdeğiştirme örneklerinin homojenite testi

  • İçerik uzaklığı
  • Eşitsizlik indeksi
  • Monte-carlo testi

Uzaklığı belirleme metodları

  • Nükleotid-Nükleotid
  • Sinonim-Sinonim olmayan: kodon-kodon
  • Protein uzaklığı
  • Uzaklık hesaplamaları
  • Dizi çeşitliliği hesaplamaları
  • Varyans hesaplamaları

Seçilim testleri

  • Çok numune Z-testi
  • Fisher'ın kesin testi
  • Tajima'ın nötrallik testi

Moleküler saat testi

  • Tajima'nın yaklaşık oran testi

Ağaç oluşturma metodları

  • Komşu birleştirme
  • Minimum evrim metodu
  • UPGMA
  • Maksimum bencillik
  • Maksimum benzerlik
  • Çizme atkısı filogeni testi
  • Güven olasılığı testi
  • Uzaklık matriksi görüntüleyicisi

Ağaç keşifçileri

  • Filogeni ekranı
  • Ayrılma zamanının belirlenmesi
  • Ağaç düzenleme
  • Ağaç boyutunu değiştirme
  • Çoklu ağaç görüntüleyebilme

Dış bağlantılar

Kaynakça

  1. ^ a b Kumar, S., K. Tamura, and M. Nei (1993) MEGA: Molecular Evolutionary Genetics Analysis. Ver. 1.0, The Pennsylvania State University, University Park, PA.
  2. ^ a b Tamura, K., Stecher, G., Peterson, D., Filipski, A., Kumar, S. (2013) MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 6.0. Mol. Biol. Evol. 30:2725-2729.
  3. ^ "MEGA Update History". MEGA: Molecular Evolutionary Genetics Analysis. 22 Haziran 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Haziran 2013. 
  4. ^ Kumar, S., K. Tamura, and M. Nei (1994) MEGA: Molecular Evolutionary Genetics Analysis software for microcomputers. CABIOS 10:189-191.
  5. ^ a b Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; MEGA2000 isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )
  6. ^ Kumar, S., Tamura, K., and Nei, M. (2004) MEGA3: Molecular Evolutionary Genetics Analysis. Brief. Bioinformatics 5:150-163.
  7. ^ a b Tamura, K., Dudley, J., Nei, M., Kumar, S. (2007) MEGA4: Molecular Evolutionary Genetics Analysis. Mol. Biol. Evol. 24(8):1596-1599.
  8. ^ a b c Tamura, K., Peterson, D., Peterson, N., Stecher, G., Nei, M., Kumar, S. (2011) MEGA5: Molecular Evolutionary Genetics Analysis using Maximum Likelihood, Evolutionary Distance, and Maximum Parsimony Methods. Mol. Biol. Evol. 28:2731-2739.
  9. ^ Kumar, S., Stecher, G., & Tamura, K. (2016). MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for bigger datasets. Mol. Biol. Evol. 33(7):1870–1874.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">DNA</span> Canlıların genetik bilgilerini barındıran molekül

Deoksiriboz nükleik asit veya kısaca DNA, tüm organizmaların ve bazı virüslerin canlılık işlevleri ve biyolojik gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asittir. DNA'nın başlıca rolü bilgiyi uzun süre saklamasıdır. Protein ve RNA gibi hücrenin diğer bileşenlerinin inşası için gerekli olan bilgileri içermesinden dolayı DNA; bir kalıp, şablon veya reçeteye benzetilir. Bu genetik bilgileri içeren DNA parçaları gen olarak adlandırılır. Bazı DNA dizilerinin yapısal işlevleri vardır, diğerleri ise bu genetik bilginin ne şekilde kullanılacağının düzenlenmesine yararlar.

Evrim, popülasyondaki gen ve özellik dağılımının nesiller içerisinde seçilim baskısıyla değişmesidir. Bazen dünyanın evrimi, evrenin evrimi ya da kimyasal evrim gibi kavramlardan ayırmak amacıyla organik evrim ya da biyolojik evrim olarak da adlandırılır. Evrim, modern biyolojinin temel taşıdır. Bu teoriye göre hayvanlar, bitkiler ve Dünya'daki diğer tüm canlıların kökeni kendilerinden önce yaşamış türlere dayanır ve ayırt edilebilir farklılıklar, başarılı nesillerde meydana gelmiş genetik değişikliklerin bir sonucudur.

Restriksiyon enzimi veya restriksiyon endonükleazı, çift zincirli DNA moleküllerindeki belli nükleotit dizilerini tanıyan ve her iki zinciri birlikte kesen bir enzim türüdür. Bu özel enzimler, bakteri ve arkelerde bulunurlar ve virüslere karşı bir savunma mekanizmasına aittirler. Konak bakteri hücresinde restriksiyon enzimleri seçici olarak yabancı DNA'ları keserler; konak DNA'yı restriksiyon enziminin etkinliğinden korunmak için bir değiştirme (modifikasyon) enzimi tarafından metillenir. Bu iki süreç toplu olarak restriksiyon modifikasyon sistemi olarak adlandırılır. Bir restriksiyon enzimi DNA'yı kesmek için DNA çift sarmalının her şeker-fosfat omurgasından birer kere olmak üzere iki kesme yapar.

<span class="mw-page-title-main">Taşıyıcı RNA</span> protein sentezinde görevli bir RNA

Taşıyıcı RNA hücrelerde protein sentezi sırasında büyüyen polipeptit zincirine spesifik bir amino asit ekleyen küçük bir RNA molekülüdür. Amino asidin bağlanması 3' ucundadır. Bu kovalent bağlantı aminoasil tRNA sentetaz tarafından katalizlenir. Ayrıca, antikodon olarak adlandırılan üç bazlık bir bölge vardır, bu bölge mRNA üzerinde kendisine karşılık gelen üç bazlık bir kodon bölgesi ile baz eşleşmesi yapar. Her tip tRNA molekülü sadece tek tip bir amino asite bağlanabilir, ama genetik kod aynı amino asite karşılık gelen birden çok kodon bulunduğu için, farklı antikodonlara sahip tRNA'lar aynı amino asidi taşıyabilir.

Biyolojide filogenetik çeşitli organizma grupları arasındaki evrimsel ilişkinin araştırmasıdır. Bu ilişkiler filogeni olarak adlandırılır. Filogenetik terimi Yunanca kökenlidir, "kabile, ırk" anlamına gelen file veya filon (φυλή/φῦλον) ve doğumla ilişkili anlamındaki genetikos (γενετικός) terimlerinden türetilmiştir. Organizmaların sınıflandırması ve adlandırması olan taksonomi, filogenetikten büyük miktarda etkilenmiştir ama yöntemsel ve mantıksal olarak farklıdır. Bu iki saha, "kladizm" veya "kladistik" olarak bilinen filogenetik sistematik bilim dalında örtüşürler. Filogenetik sistematikte taksonları birbirinden ayırt etmek için sadece filogenetik ağaçlar kullanılır. Evrimsel hayat ağacının araştırılması için filogenetik analiz yöntemleri vazgeçilmez hâle gelmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Popülasyon genetiği</span> popülasyonların genetik farklılıklarıyla ilgilenen genetiğin alt alanı, evrimsel biyolojinin bir parçası

Popülasyon genetiği, popülasyonlardaki fertlerin benzerlik ve farklılıklarının kaynaklarını, bunun yanında popülasyonlardaki alel frekansının dağılımlarını ve değişimlerini araştıran bir genetik altdalıdır.

Biyolojide adaptasyonun birbiriyle ilişkili üç anlamı vardır. İlk olarak, organizmaları çevrelerine uyduran ve evrimsel uygunluklarını artıran dinamik evrimsel doğal seçilim sürecidir. İkinci olarak, bu süreç sırasında popülasyonun ulaştığı bir durumdur. Üçüncü olarak, her bir organizmada işlevsel bir role sahip olan, doğal seçilim yoluyla korunan ve evrimleşen fenotipik bir özellik veya adaptif bir özelliktir.

Rastgele genetik sürüklenme, alel sürüklenmesi veya Wright etkisi olarak da bilinen genetik sürüklenme, bir popülasyondaki mevcut bir gen varyantının (alel) frekansında rastgele şansa bağlı olarak meydana gelen değişimdir.

<span class="mw-page-title-main">Mitokondriyal DNA</span>

Mitokondriyal DNA (mtDNA), mitokondri organelinin sitoplazmaya benzer bir sıvı ile dolu olan matriks adı verilen bir kompartımanında bulunan, çift zincirden oluşmuş halkasal yapılı bir nükleik asittir. Her hücrede bir çift Kromozomal DNA bulunurken, mtDNA hücre başına 100-10.000 kopyaya sahip olabilir. Mitokondriyal DNA maternal kalıtım gösterir, bir başka deyişle anneden çocuklara aktarılır.

<span class="mw-page-title-main">Genetik kod</span> genetik materyal içinde kodlanan bilginin proteinlere çevrildiği kurallar

Genetik kod, genetik malzemede kodlanmış bilginin canlı hücreler tarafından proteinlere çevrilmesini sağlayan kurallar kümesidir. Kod, kodon olarak adlandırılan üç nükleotitlik diziler ile amino asitler arasındaki ilişkiyi tanımlar. Bir nükleik asit dizisindeki üçlü kodon genelde tek bir amino asidi belirler. Genlerin çok büyük çoğunluğu aynı kodla şifrelendiği için, özellikle bu koda kuralsal veya standart genetik kod olarak değinilir, ama aslında pek çok kod varyantı vardır. Yani, standart genetik kod evrensel değildir. Örneğin, insanlarda, mitokondrilerdeki protein sentezi kuralsal koddan farklı bir genetik koda dayalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Çoklu dizi hizalaması</span> üç ya da çok biyolojik dizinin hizalaması

Çoklu dizi hizalaması, üç ya da çok biyolojik dizinin dizi hizalamasıdır. Çoğu durumda, girdi kümesindeki sorgu dizilerinin evrimsel bir ilişkiye sahip olduğu, yani ortak bir ataya sahip oldukları varsayılır. Elde edilen çoklu dizi hizalamasından homoloji olduğu çıkarımı yapılabilir ve filogenetik analiz ile dizilerin evrimsel kökenleri değerlendirilebilir. Hizalamanın sağdaki resimdeki gibi gösterimiyle noktasal mutasyonlar, hizalamadaki sütunlardan birinde farklı bir harf olarak, ensersiyon ve delesyonlar ise hizalamadaki satırlardan bir veya daha fazlasında tire şeklinde beliren eklemeler şeklinde mutasyon olayları görülebilir. Protein bölgelerinde, ikincil veya üçüncül yapılarda ve hatta bireysel amino asit veya nükleotitlerin dizi korunumunu değerlendirmek için çoklu dizi hizalamaları sıkça kullanılır.

Mikro evrim, tek bir canlı türü ve bu türün popülasyonları içinde çeşitli seleksiyonlar sonucu oluşan tüm küçük değişimler ve evrimleşme olayları. Bu anlamda mikro evrim, bir popülasyonun gen sıklığında küçük ölçekte oluşan değişimlerin evrimidir.

<span class="mw-page-title-main">Gerçek papağan</span>

Gerçek papağanlar, Papağansılar biyolojik takımının üç üst ailesinden biri olan Psittacoidea üst ailesini oluşturan yaklaşık 350 türden oluşan renkli, uçabilen, kanca gagalı, genellikle otobur kuşlar. Gerçek papağanlar dünyada yaygın bir biçimde gözlenebilir; Meksika, Orta ve Güney Amerika, Sahra Altı Afrika, Hindistan, Güneybatı Asya, Avustralya ve doğusunda Pasfik Okyanusu'nun ötesinde Polinezya'da yaşayan türleri vardır. Gerçek papağanlar altında loriket, Amazon papağanı, jako ve muhabbet kuşu en bilinen türlerdir.

<span class="mw-page-title-main">Von Hippel-Lindau hastalığı</span>

von Hippel-Lindau hastalığı (Hemangioblastoma), otozomal dominant yolla aktarılan kalıtsal bir hastalıktır. Birçok organda kapiller hemangioblastoma olarak adlandırılan tümör vardır. Beyincikte (serebellum) içi sıvıyla dolu kistik bir boşluğu dolduran kapiller hemangioblastoma kitlesi bu hastalıkta karşılaşılan temel bulgudur. Bu yerleşime ek olarak gözde ağ tabakada (retina) ve/veya beyin sapında kapiller hemangioblastoma saptanır. Ayrıca akciğer, karaciğer, böbrek, pankreas, epididim hemangioblastomaları olabilir. Damar tümörü dışında böbrek kanseri, adrenal bezde ya da çevresinde feokromositoma, pankreasta nöroendokrin tümör, kulakta endolenfatik kese tümörü bulunabilir. Böbreklerde, epididimde ve pankreasta kistler vardır. Kan incelemelerinde, hemangioblastomada üretilen eritropoietinin etkisiyle aşırı alyuvar üretimi (polisitemi) saptanır. Ağız mukozasında çok sayıda varis vardır.

<span class="mw-page-title-main">Ferae</span> memeli kladı

Ferae, Carnivora ve Pholidota takımlarından oluşan bir memeli kladıdır. Carnivora ve Pholidota'nın bir grubu için alternatif bir isim olan Ostentoria da önerildi. Moleküler genetik çalışmalarca, günümüze kadar gelen Ferae'nin son ortak atasının yaklaşık olarak 78.9 milyon yıl önce yaşadığı tahmin edilmiştir. Creodonta gibi soyu tükenmiş birkaç takım da Ferae'nin üyeleridir.

Hücrelerin evrimi, hücrelerin evrimsel kökenini ve daha sonraki evrimsel gelişimini ifade eder. Hücreler ilk olarak en az 3,8 milyar yıl önce, dünya oluştuktan yaklaşık 750 milyon yıl sonra ortaya çıktı.

<span class="mw-page-title-main">Carnivoramorpha</span> memeli kladı

Carnivoramorpha, çağdaş Carnivora takımını ve soyu tükenmiş kök akrabalarını içeren plasentalı memelilerin bir kladıdır.

<span class="mw-page-title-main">Holomycota</span>

Holomycota veya Nucletmycea, Holozoa'nın kardeş grubu olan temel bir Opisthokont klanıdır. Cristidiscoidea ve mantar (fungi) aleminden oluşur. Holomycota'nın en eski soyu olarak nükleeriidlerin, tek hücreli serbest yaşayan fagotrofik amiplerin konumu, hayvanların ve mantarların bağımsız olarak ortak bir tek hücreli atadan karmaşık çok hücreliliği edindiğini ve ozmotrofik yaşam tarzının daha sonra ortaya çıktığını göstermektedir. bu ökaryotik soyun ayrışmasında. Opisthosporidians, aphelidleri, Microsporidia ve Cryptomycota, üç endoparazit grubunu içeren yakın zamanda önerilen bir taksonomik gruptur.

<span class="mw-page-title-main">Son evrensel ortak ata</span> Mevcut tüm yaşamın en son ortak atası

Son evrensel ortak ata, şu anda Dünya üzerinde yaşayan tüm organizmaların ortak bir atayı paylaştığı en son popülasyondur ve Dünya üzerindeki tüm mevcut yaşamın en yakın ortak atasıdır. Bu mevcut yaşama tüm hücresel organizmalar dahildir; virüslerin kökenleri belirsizdir ancak aynı genetik kodu paylaşırlar. SEOA muhtemelen çeşitli virüsleri de barındırıyordu. SEOA, Dünya üzerindeki ilk yaşam değildir fakat var olan tüm canlıların atalarının en son biçimidir.

<span class="mw-page-title-main">Masatoshi Nei</span> Amerikalı genetikçi ve evrimsel biyolog

Masatoshi Nei , Temple Üniversitesi Biyoloji Bölümü'nde Carnell Profesörü olarak çalışan Japon asıllı Amerikalı evrim biyoloğudur. 1990'dan 2015'e kadar Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'nde Evan Pugh Biyoloji Profesörlüğü ve Moleküler Evrimsel Genetik Enstitüsü Direktörlüğü yapmıştır.