分子系統樹を書く。
- まず、はじめに解析用のプログラムとデータ配列をＣＤからマイドキュメントに移動する。方法：CD-ROMのフォルダを開く。
- その中のBioinfoフォルダをダブルクリック。 その中のclustalxフォルダをダブルクリックする。
- Copy1.batというファイルがあるので、そのアイコンをダブルクリックする。これで解析用のファイルのマイドキュメントへの移動が完了する。
- 次に、エクスプローラーでマイドキュメントフォルダーを開く（復習）
- その中のclustalx.exe をダブルクリックする。このファイルが、解析用のプログラムである。
- メニューのFileをクリックし、ドロップダウンメニューの、Load sequenceをクリックする。ファイルの選択画面上で、、alpha.txtをダブルクリックする。これはいくつかの脊椎動物のヘモグロビンのアルファ鎖のアミノ酸配列のデータである。
HBA_CHICK ニワトリ
HBA_MACGI カンガルー
HBA_EQUAS ロバ
HBA_HUMAN ヒト
HBA_SALSA サケ
HBA_BRARE ゼブラフィッシュ
HBA_PLEWA イモリ
HBA_RANCA カエル
- 画面上には、左に配列の名前、右にアミノ酸配列が表示される。
- アミノ酸配列が整列（アライメント）されていないので、整列化する。方法は、メニューのAlignmentをクリックし、ドロップダウンメニューの、Do Complete Alignmentをクリックする。Complete Alignmentという名前の画面が表示されるので、ALIGNをクリックする。そうするとアミノ酸配列が整列される。
- アミノ酸の６０番目あたりと９０番目あたりを見てみる。Ｈ（ヒスチジン）が全体で保存されているところがある。そこが３次元立体構造で見た時にヘムの鉄と近い関係にあったところだ
- 次に、メニューのTreesをクリックする。ドロップダウンメニューの、Correct For Multipul substitution をクリック。もう一度Treesをクリックする。今度はドロップダウンメニューのDraw N-J treeをクリックする。DRAW TREEという名前の画面が表示されるので、ＯＫをクリックする。
- マイドキュメント（Ｚドライブ）にalpha.phというファイルが表示。マイドキュメントのnjplot.exeのアイコンをダブルクリック。以下の画面が表示される。
- メニューのFileをクリックし、次にOpenをクリックするとファイルの選択画面が表示されるので、alpha.phをダブルクリック。画面に系統樹が表示される。メニューの下にあるSwap nodes の前の丸をクリックし、黒丸に変換。以下の＃記号をクリック。
分子時計が成り立つことを確かめる。
- メニューのしたのFull treeの前の丸をクリックする。
- その下のDisplayのBranch lengthsの前をクリックする。
- そうすると横方向の枝の長さが表示される。これが、アミノ酸違い（距離）、つまり、分岐後、どれだけ経過したかを示している。
- エクセルを用いてグラフ化
- ヘモグロビンアルファー鎖から得られた系統樹の枝の長さを上の図に書き足す。そして、以下の計算をエクセルを使って行う。
- ヒトとロバの距離は 0.064+0.084 = 0.148 になる。これを2で割ったものが、ヒトとロバの分岐後の距離となる。ヒトとカンガルーでは、D+C+(0.084+0.064)/2を、２で割ったものになる。ヒトとニワトリでは、F+E+（ヒトとカンガルーの距離）を２で割ったもの。ヒトと（カエル、イモリ）の距離は、(I+H)/2+J+G+（ヒトとニワトリの距離）を２で割ったもの。同様にヒトと（サケ、ゼブラフィッシュ）も計算できる。これにより、各関係において、アミノ酸違いの割合（距離）が求められる。また、化石からそれらが何年前に分岐したかもおおよそわかっている。
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分岐 分岐年代 アミノ酸置換数（距離） ヒト（霊長類） とロバ 100,000,000年前 (1億) 0.074 ヒト（有胎盤類）とカンガルー 120,000,000年前 ？ ヒト（哺乳類） とニワトリ 300,000,000年前 ？ ヒト（羊膜類） と両生類 350,000,000年前 ？ ヒト（四足動物）と硬骨魚 400,000,000年前 ？ - そうすると上のような表を作ることができる。これをエクセル上でグラフに示す。横軸に分岐年代、縦軸にアミノ酸の距離をとる。
- エクセルを開き、以下のように、データを打ち込む。マウスを用いて、データを選択しメニューにあるグラフウィザードをクリックする。
- そうすると以下の画面が現れる。グラフの種類の散布図をクリックする。次へをクリックする。
- そうすると新しい画面が現れる。上部の系列というタブをクリックすると以下の画面になる。Ｘの値が、分岐年代で、Ｙの値がアミノ酸置換数のカラムに相当していることを確認する。再び次へをクリックする。
- そうすると次の画面が出てくるので、タイトル、x軸、y軸の解説を加える。最後に、完了をクリックする。
- そうするとスプレッドシート上に、グラフが現れる。最後に、回帰直線を加える。プロットを右クリックすると、メニューが現れる。近似曲線の追加を選択する。新しい画面が現れるが、ＯＫをクリックすればよい。
