O programa MEGA pode ser usado para medir distância evolutiva entre sequências relacionadas. Estaremos medindo a distância de um conjunto de sequências até um acestral comum a todas essas sequências. Quanto mais relacionadas são as sequências mais fácil será para medir a distância evolutiva. O MEGA possui diferentes modelos evolutivos implementados que podemos usar para clacular a distância evolutiva.

Medindo distância evolutiva

Distância par-a-par (pairwise distance)
Podemos medir a distância entre pares de sequências medindo a proporção de nucleodídeos diferentes entre duas sequências.
Para medir a distância entre duas sequências devemos primeiro alinhar as sequências para existir correpondencia de homologia entre os nucleotideos ou aminoácidos. Após alinhar as sequências devemos salvar o arquivo com as sequências salvas no formado .meg.

Vamos carregar o arquivo Drosophila_Adh.meg.

Na barra de ferramentas do MEGA vamos selecionar “Distance” –> “Compute Pairwise Distance”. Irá aparecer uma janela “Analysis Preferences”, vamos selecionar a opção “Nucleotide”.

Vamos selecionar neste momento o modelo mais simples para medir a distância entre duas sequencias. Iremos usar a “p-distânce”. Na janela de opçoes para computar a distância selecione “Model/Method” –> “p-distance”. Esse modelo somente conta o número de diferenças entres dois parese de sequencia e divide pelo tamanho do alinhamento das sequências.

Os outros parâmetros devem ser deixados como padrão neste momento. Clicar em “Compute”

As distâncias serão calculadas e uma matriz de distância irá mostrar as distâncias entre cada para de sequências. Você pode salvar esse resultado para depois comparar com outras análises de distância.

Modelo Jukes/Cantor

Vamos agora medir a distância evolutiva entres as sequências usando o modelo Jukes/Cantor (JC)
Esse modelo somente conta o número de diferenças entres dois parese de sequencia e divide pelo tamanho do alinhamento das sequências.

Na barra de ferramentas do MEGA vamos selecionar “Distance” –> “Compute Pairwise Distance”. Irá aparecer uma janela “Analysis Preferences”, vamos selecionar a opção “Nucleotide”.

Vamos selecionar neste momento o modelo Jukes/Cantor para medir a distância entre duas sequências. Na janela de opções para computar a distância selecione “Model/Method” –> “Jukes/Cantor”.

Os outros parâmetros devem ser deixados como padrão neste momento. Clicar em “Compute”

As distâncias serão calculadas e uma matriz de distância irá mostrar as distâncias entre cada para de sequências usando esse modelo. Você pode salvar esse resultado para depois comparar com outras análises de distância.

Modelo Kimura-2p

Vamos agora medir a dist6ancia evolutiva entres as sequências usando o modelo Kimura-2p (K2P)

Na barra de ferramentas do MEGA vamos selecionar “Distance” –> “Compute Pairwise Distance”. Irá aparecer uma janela “Analysis Preferences”, vamos selecionar a opção “Nucleotide”.

Vamos selecionar neste momento o modelo Kimura-2p para medir a distância entre duas sequências. Na janela de opções para computar a distância selecione “Model/Method” –> “Kimura-2p”.

Os outros parâmetros devem ser deixados como padrão neste momento. Clicar em “Compute”

As distâncias serão calculadas e uma matriz de distância irá mostrar as distâncias entre cada para de sequências usando esse modelo. Você pode salvar esse resultado para depois comparar com outras análises de distância.

Modelo Tamura-Nei

Vamos agora medir a distância evolutiva entres as sequências usando o modelo Tamura-Nei (TN)

Na barra de ferramentas do MEGA vamos selecionar “Distance” –> “Compute Pairwise Distance”. Irá aparecer uma janela “Analysis Preferences”, vamos selecionar a opção “Nucleotide”.

Vamos selecionar neste momento o modelo Kimura-2p para medir a distância entre duas sequências. Na janela de opções para computar a distância selecione “Model/Method” –> “Tamura-Nei”.

Os outros parâmetros devem ser deixados como padrão neste momento. Clicar em “Compute”

As distâncias serão calculadas e uma matriz de distância irá mostrar as distâncias entre cada para de sequências usando esse modelo. Você pode salvar esse resultado para depois comparar com outras análises de distância.

Calculando a proporção de aminoácidos diferentes

O MEGA pode calcular também distâncias evolutivas para sequências de aminoácidos. Vamos calcular a proporção de aminoácidos diferentes entre duas sequências. Podemos carregar direntamente um arquivo .MEG com sequências de aminoácidos já alinhadas. Podemos também usar uma sequ6encia codificadora transformala em proteína (tradução das sequências) e depois usar essas sequências traduzidas para calcular a distância entre os pares de sequencias de aminoácidos.

Vamos carregar o arquivo Drosophila_Adh.meg e selecionarmos o codigo genético para traduzie essas sequencias selecionando na barra de ferramentas a opção “Data” –> “Select Genetic Code Table”

Agora vamos medir a distância entre os pares de proteínas. Selecionando na barra de ferramentas a opção “Distance” –> “Compute Pairwise Distances”, isso abrirá a janela “Analysis Preferences”.

Selecione em “Substitutions” a opção para proteínas “Amino Acid” e depois no “Model/Method” selecione a p-distance e clique em “compute”

Após o MEGA calcular as distância, irá surgir uma janela com os valores de distância de cada par. Você pode salvar esse resultado para fazer comparações com outros modelos.

O MEGA apresenta vários modelos para medir a distência entre sequências de aminoácidos.