*最(大)節約法：　Maximum Parsimony Method [#l6133e7f]
#contents
**準備：PHYLIPのダウンロード [#w84303ca]
-http://evolution.genetics.washington.edu/phylip/getme.html
**予備知識確認テスト [#d28f88ec]
授業を開始する前に、次の問いに答えてもらいます。
>Table 1.
#ref(授業/H17/系統学特論/最節約法/課題１/ex1.jpg,90%)

-問1：Table 1のマトリクスから最節約法を用いて最節約系統樹を作成しなさい。系統樹の表記法は下の例に従うこと。
~Infer the most parsimonious trees using the data shown in Table 1.

-問2：Table 1のマトリクスから得られた系統樹の樹長を答えなさい。
~Answer the tree length of the tree inferred from the data of Table 1.

-問3：次の用語を説明しなさい。
~Explain the following terms
--3-1: 単系統群(monophyletic group)
--3-2: 共有派生形質(synapomorphy)
--3-3: 外群(outgroup)

***系統樹の表記法（ニューイックフォーマット, Newic Formst) [#a6ebd6a5]
>
下の系統樹は　(M(N(A(B C))))　と表記する。
#ref(授業/H17/系統学特論/最節約法/課題１/ex3.jpg,70%)

//**[[授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法]] [#b9e9d3f2]
//>授業で使ったスライドと説明です。Fasta形式ファイルをBioEditで編集してNEXUSファイルを作り、PAUP*で解析するところまでが説明されています。

**最節約法：６月19日授業課題[#x3dfd911]
~1.ホームページからデータファイル（&ref(./rbcL_plant.fst);)をダウンロード。BioEditで開き、NEXUSファイルに変換。~
Download（&ref(./rbcL_plant.fst);) and open it by BioEdit.  Save the aligned data as a NEXSUS file.
~2.PAUP* DEMOでNEXUSファイルを開き、Heuristic Search法で解析する。得られた最短系統樹をファイルに保存する。~
Open the above NEXUS file with PAUP* DEMO, and analyze it by "Heuristic Search" method.  Two shortest trees will be obtained.  Save them in a tree file.
 ファイル名は  学籍番号（半角英数文字のみ）.emf
 file name  "Your_ID.emf"
梶田までメールの添付書類として送信。件名は「6月19日課題」にすること。~
Send the file to Kajita by e-mail.
~提出期限：6月28日~
Deadline: 28 June.
~%%%6月19日授業の課題はここまでにしました%%%が、できるなら3以下をやって提出してもらっても良いです。~
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^~
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－~
~3.次に、Bootstrap解析(Heuristic search, 1000回〔どうしてもできなければ100回でよい〕）を行う。得られた結果の表は保存しておく。〔ここまでの操作にはPAUP Blockを用いても良い〕~
Do bootstrap analysis for 1,000 replicates.  Keep the obtained bootstrap values of each clades for later use.
~4.メモ帳等のテキストエディタで2で作った最短系統樹のファイルPedic.treを開き、2つ目の系統樹のクレードに、３の解析結果を見ながらBootstrap値を記入して保存する。
~Open the tree file (TEXT file format) saved in the strep 2, and add bootstrap values for each clades.  
~5.上で保存したファイルをTreeViewで開き、 2つ目の系統樹をPhylogramモードで、Bootstrap値と共に表示させる(show internal edge label)。内群が単系統群になるようにルートをつける。~
Open the above file with TreeView, and display ''the second tree'' in Phylogram view with boot strap values ("show internal edge label").  Define a root and make the ingroup taxa as an monophyletic group.
~6.TreeViewで、File > Save as graphic　を選び、enhanced metafileの形式で2つ目の系統樹のみを保存する。このファイルをmメールの添付書類として梶田宛に提出する。~
Choose "Save as graphic" in the File menu, and save ''only'' the second tree as "enhanced metafile" format.  Send the file by e-mail to Kajita as an attachment file.
~ファイル名は  学籍番号（半角英数文字のみ）.emf~
The file name should be "Your Student ID.emf"

~
**[[授業/H17/系統学特論/PAUPブロック]] [#tb8ef51b]
-PAUPを使った系統解析演習に必要なPAUPブロックの例です。コピーペーストして使って下さい。

**最節約法の基礎 [#p3a961c3]
最節約法を基本から勉強したいという人には、次の参考書（なんと無料！）をお勧めします。１コマの講義で節約法の全貌と、ソフトウェアを使った系統推定を理解するのは、初めての人には大変だと思います。以下の文献よ読んで、復習してください。
>The Compleat Cladist　（日本語訳が「系統分類学入門」というタイトルで、文一総合出版から出ている）http://taxonomy.zoology.gla.ac.uk/teaching/CompleatCladist.pdf
>Basics of Cladistic Analysis　（上よりもさらに簡単な内容）http://www.gwu.edu/~clade/faculty/lipscomb/Cladistics.pdf~


*BioEditでNEXUSファイルを作る [#tf7ced7b]
**1. 例題ファイル&ref(授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法/Pedic_align.fst);をBioEditで開く [#zaab44d7]
**2. BioEdit: File > Export > Sequence Alignment [#o4b6e34c]
#ref(授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法/スライド0.jpg,30%)
#ref(授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法/スライド1.JPG,30%)
-ファイルの種類で一番下のPAUP/NEXUSを選択し、ファイル名をPedic.nexにして保存

*PAUP*を使う [#c0a0982b]
**1. File > Open ：　Pedic.nex　を　Edit モードで開く [#af5f25c4]
#ref(授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法/スライド2.JPG,30%)
#ref(授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法/スライド3.JPG,30%)
NEXUSファイルの中身。[ ] に挟まれた部分はコメント。
#ref(授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法/スライド4.JPG,30%)
〔参考〕FASTA形式からNEXUS形式には簡単に変更できる
-File > OpenでFasta形式のアラインメントをEditモードで読み込む
-ファイルの先頭に#NEXUSと書き込む
-配列の前にdata ブロック始まりをコピーする。必要があれば数値を変更。interleaveはつけない。
-配列の最後にセミコロンとendとセミコロンをコピー
-余裕があったら > を消しておく（消さなくても解析はできる）
-名前をつけて保存
**2. データをメモリに読み込む File > Execute [#b7f326f7]
#ref(授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法/スライド5.JPG,30%)
**3. Branch and Boundで解析：BandB [#o99ab4ad]
#ref(授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法/スライド6.JPG,30%)
#ref(授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法/スライド7.JPG,30%)
**4. 画面に系統樹を表示: showtree 1 [#r2947ee8]
#ref(授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法/スライド8.JPG,30%)
**5. ファイルに系統樹を保存： savetrees file=Pedic.tre brlen=yes from=1 to=2 [#y4ae254b]
**6. TreeView>で系統樹を表示： File > Open [#e3ef72d2]
#ref(授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法/スライド9.JPG,30%)
**7. PAUP*でBootstrap解析： bootstrap nrep=1000 search=heuristic brlens=yes [#teefe679]
#ref(授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法/スライド10.JPG,30%)
**8. 系統樹を保存： savetrees file=Pedic_boot.tre savebootp=nodelabels from=1 to=1 [#vd2ccfb0]
#ref(授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法/スライド11.JPG,30%)
**9. ディスプレーバッファーを編集: Edit > Edit Display Buffer [#x7a21a9c]
#ref(授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法/スライド12.JPG,30%)
**10. TreeViewでBootstrap値つき系統樹を開く [#b7def682]
#ref(授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法/スライド13.JPG,30%)
**11. 最節約系統樹にBootstrap値をのせる：メモ帳で編集 [#dc1442f0]
#ref(授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法/スライド14.JPG,30%)
**12. TreeViewでBootstrap値つき最節約系統樹を開く [#m67d7710]
#ref(授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法/スライド15.JPG,30%)
**13. PAUP Blockをファイルに埋め込んで、解析を自動化する [#y59d992e]
#ref(授業/H17/系統学特論/PAUP*使用法/スライド17.JPG,30%)