授業/H19/系統学特論/MP

最(大)節約法：　Maximum Parsimony Method †

準備：PHYLIPのダウンロード †

• http://evolution.genetics.washington.edu/phylip/getme.html

予備知識確認テスト †

授業を開始する前に、次の問いに答えてもらいます。

Table 1.

• 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) †

下の系統樹は　(M(N(A(B C))))　と表記する。

最節約法：６月19日授業課題 †

1.ホームページからデータファイル（rbcL_plant.fst)をダウンロード。BioEditで開き、NEXUSファイルに変換。
Download（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。
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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 †

• 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 †

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 †

1. 例題ファイルPedic_align.fstをBioEditで開く †

2. BioEdit: File > Export > Sequence Alignment †

• 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 †

1. File > Open ：　Pedic.nex　を　Edit モードで開く †

NEXUSファイルの中身。[ ] に挟まれた部分はコメント。

〔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 †

3. Branch and Boundで解析：BandB †

4. 画面に系統樹を表示: showtree 1 †

5. ファイルに系統樹を保存： savetrees file=Pedic.tre brlen=yes from=1 to=2 †

6. TreeView>で系統樹を表示： File > Open †

7. PAUP*でBootstrap解析： bootstrap nrep=1000 search=heuristic brlens=yes †

8. 系統樹を保存： savetrees file=Pedic_boot.tre savebootp=nodelabels from=1 to=1 †

9. ディスプレーバッファーを編集: Edit > Edit Display Buffer †

10. TreeViewでBootstrap値つき系統樹を開く †

11. 最節約系統樹にBootstrap値をのせる：メモ帳で編集 †

12. TreeViewでBootstrap値つき最節約系統樹を開く †

13. PAUP Blockをファイルに埋め込んで、解析を自動化する †