? ? 系統(tǒng)發(fā)育樹可以描述一組生物之間的系譜關(guān)系，如人和黑猩猩的親緣關(guān)系最為接近，而與大猩猩則次之。

? ? 拿血紅蛋白舉例，人和黑猩猩是從大約700w年由同一祖先進化而來，它們的血紅蛋白只有一個氨基酸的差異，和大猩猩的血紅蛋白差異則較大。

? ? 香蕉。一種連動物都不是的生物，居然跟人類的基因有50%的相似性。

? ??我們可以根據(jù)生物的基因序列構(gòu)建，也可以根據(jù)蛋白質(zhì)序列構(gòu)建。如下圖所示，一個有根的系統(tǒng)發(fā)育樹代表了一種進化歷史模型，該模型由樹節(jié)點之間的祖先-后代關(guān)系以及“sister”或“cousin”有機體在不同相關(guān)性水平上的聚類所描述。 在傳染病研究中，系統(tǒng)發(fā)育樹通常是根據(jù)病原體的基因或基因組序列構(gòu)建的，以顯示哪個病原體樣本在遺傳上更接近另一個樣本，從而深入了解潛在的未觀察到的流行病學聯(lián)系和爆發(fā)的潛在來源。

? ??

? ? 下面小云帶大家使用R語言完成序列比對和進化樹的繪制：

? ? 序列下載：

? ? 打開NCBI ,選擇Nucleotide數(shù)據(jù)庫，輸入Coronavirus ，回車，選擇你需要的序列，選擇send to進行下載，

?

? ? 保存成fasta格式，即以>開頭的文件，

? ?

? 下面是R語言實操部分，小云只推薦跑10條左右的短序列，如果太多還是使用mega等軟件比較好：

###BiocManager::install("msa")

require(msa)

mySequenceFile <- readAAStringSet(“sequence.txt”)

?

#多序列比對

myFirstAlignment <- msa(mySequenceFile)

?

head(mySequenceFile)

?

library(ggplot2)

?

require(seqinr)

myAlignment <- msaConvert(myFirstAlignment, type="seqinr::alignment")

d <- dist.alignment(myAlignment, "identity")

?

#構(gòu)建NJ樹

require(ape)

tree <- nj(d)

?

#畫樹并輸出到PDF文件ggtree.pdf

require(ggtree)

環(huán)形進化樹

?

##環(huán)狀圖

p1<-ggtree(tree, layout='circular', ladderize=FALSE, size=0.8, branch.length="none",col="red")+

? geom_tiplab2(hjust=-0.3)+

? geom_tippoint(size=1.5,col="blue")+

? geom_nodepoint(color="black", alpha=1/4, size=2) +

? theme(legend.title=element_text(face="bold"), legend.position="bottom", legend.box="horizontal", legend.text=element_text(size=rel(0.5)))

# 圖例位置、文字大小

長方形進化樹

###長方形圖

p2<- ggtree(tree, layout='rectangular', size=0.8, col="deepskyblue3") +

?

? geom_tiplab(size=3, color="purple4", hjust=-0.05)+

? geom_tippoint(size=1.5, color="deepskyblue3")+

? geom_nodepoint(color="pink", alpha=1/4, size=5)+

? theme_tree2()

ggsave(p1, file="tree_circular.pdf", width=9, height=9)

ggsave(p2, file="tree_rectangular.pdf", width=9, height=9)

?

?

進化樹的美化大家可以使用itol或者自己閱讀ggtree包的參數(shù)了，好了今天小云的分享就到這里了，關(guān)注小云，下期會給大家?guī)斫o多生信入門實操知識。