quarta-feira, 2 de fevereiro de 2011

015-2007

MO640 - Questão para a prova oral
Número: 015
Enunciado: Considere duas sequências de 1500 caracteres onde podemos observar as seguintes diferencas:
A -> C : 005 ocorrências
A -> G : 087 ocorrências
A -> T : 002 ocorrências
C -> A : 009 ocorrências
C -> T : 129 ocorrências
C -> G : 006 ocorrências
G -> C : 001 ocorrências
G -> A : 094 ocorrências
G -> T : 003 ocorrências
T -> C : 002 ocorrências
T -> A : 003 ocorrências
T -> G : 007 ocorrências
Considerando o melhor modelo a se aplicar, Jukes-Cantor ou Kimura, qual a distância (Dist) entre as sequencias?
  1. Dist = 0,302207;
  2. Dist = 0,292207;
  3. Dist = 0,283573;
  4. Dist = 0,277573;
  5. NDA
Autor(a): Moacy Barros Correia da Silva

2 comentários:

  1. Abaixo, comentário da questão conforme discussão em sala de aula. Peço desculpas pela ausência de uma formatação mais adequada, mas os recursos do COMENTÁRIO são limitados! =)

    ESCOLHA DO MELHOR MODELO:
    • Sabemos que o modelo de Jukes-Cantor é mais simples que o de Kimura, pois aquele não considera as diferenças entre as probabilidades das transições e transversões.
    • Sabemos inclusive que podemos simular o modelo de Jukes-Cantor no modelo de Kimura fazendo os parâmetros alfa e beta do último modelo serem iguais, ou seja, igualando as probabilidades das transições e transversões.
    • Sendo assim, concluímos que o modelo de Kimura é mais completo, por isto resolveremos a questão utilizando-o.

    EMBASAMENTO TEÓRICO:
    • Lembramos que de acordo com as fontes [1], mutações transacionais são aquelas nas quais uma base é alterada por outra do mesmo grupo (purinas com purinas, pirimidinas com pirimidinas), enquanto que mutações transversionais são aquelas nas quais uma base é alterada por outra de um grupo diferente (purinas com pirimidinas, em qualquer ordem).
    • Ainda de acordo com as fontes [1], temos que as bases purinas são [adenina e guanina] e as pirimidinas são [citosina, timina e uracila].
    • De acordo com a fonte [2], a proporção das mutações transacionais é chamada de P e é calculada por [P = ns/n]. Além disto, a proporção das mutações transversionais é chamada de Q e é calcula por [Q = nv/n], onde “ns” e “nv” são, respectivamente, os números das mutações transacionais e transversionais e “n” é o número total de nucleotídeos.
    • Por fim, a distância entre as sequências no modelo de Kimura é dado por:
    [d = – ln(1 – 2*P - Q)/2 – ln(1 – 2*Q)/4].

    CÁLCULOS:
    • Sendo assim, temos que:
    1. Classificar cada mutação em transacional ou transversional.
    2. Calcular “ns” e “nv”.
    3. Calcular “P” e “Q”.
    4. Calcular “d”.
    • Após classificar as mutações de acordo com o EMBASAMENTO TEÓRICO, é fácil verificar que os valores intermediários encontrados são: [n = 1500], [ns = 312], [nv = 36], [P = 0,208] e [Q = 0.024].
    • Posto isto, substituindo os valores intermediários na fórmula da distância do modelo de Kimura, descobrimos que [d = 0,302207].

    RESPOSTA OFICIAL:
    • Por tudo o que foi apresentado, concluímos que a resposta correta é a letra A.

    OBSERVAÇÕES ADICIONAIS:
    • Fonte:
    1. Bibliografia recomendada para a aula.
    2. http://evolgen.biol.metro-u.ac.jp/MEGA/manual/Distance.html
    • Para fins de conhecimento geral, a fórmula da distância no modelo de Jukes-Cantor é dada por:
    [d = – ¾*ln(1–4/3*P’)], onde “P’” é o somatório das mutações sobre o número total de nucleotídeos, ou seja, [P’ = (ns+nv)/n]. Se tivéssemos utilizado o modelo de Junkes-Cantos, chegaríamos à resposta D.

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  2. Caro Michel,

    Bom comentário. Nota 10,0. Apenas tome cuidado com erros tipográficos:
    * "... distância .. é dado por ..." : distância ṕe feminino, então é "dada" por
    * Junkes-Cantor no final.

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