Molekulární ekologie
Starší verze


verse 2021
 
1. Úvod

Nahraná přednáška
(až od třetího obrázku)
molekulární techniky, klonování, PCR, fragmentační analýza, mikrosatelity, sekvenování, Next  generation sequencing, pyrosekvenování, fosilní DNA
článek1 článek2 článek3 o "Next generation sequencing", článek o fosilní mtDNA, článek o lidské paleogenomice, článek o fosilní lidské mtDNA linii, článek o next-gen přístupu k musejním vzorkům, článek o analýze kolagenu vymřelých jihoamerických kopytníků, článek o křížení lidských linií, článek o SMRT sekvenování, článek o archaické DNA mamutů a hybridní speciaci, článek o archaických proteinech z pštrosího vejce

video o NGS Illumina, video o nanoporovém sekvenování, video o SMRT sekvenování
2. Barcoding

Nahraná přednáška
(zase se nepovedlo úplně od začátku)
DNA barcoding, určení vzorku do druhu, molekulární určování složek potravy a parazitů, metagenomika, výpočet distancí, K2P, nukleární přenosy mtDNA, jaderné pseudogeny mtDNA genů, introgrese při invazi, molekulární určení hranic druhů
kritické články o DNA barcodingu článek1 článek2, článek o analýze potravy z trusu, článek o microbiomu vlaštovek, review o určení hranice (delimitaci) druhů pomocí genetických metod a článek na toto téma, článek o delimitaci druhů afrických myší, článek o problémech delimitace druhů, článek o numts, článek o vlastnostech mtDNA, články o introgresi: článek1,
článek2
3. Paternita


Nahraná přednáška

(od začátku!) :)
určení rodičů, nutný počet lokusů, detekce partenogeneze a samooplození, metody, nulové alely, mutace, parental reconstruction, vzdálenější příbuznost, sestry, bratři, sestřenice, příbuzenský koeficient r
článek o metodách určení rodičů, článek2 o přesnosti některých metod, příklad paternitní studie, příklad s využitím neinvazivních metod, článek o analýze paternity vrzouna s použitím "genotyping by sequencing",
výpočet r, review (2019) o SNPs a programech pro paternitu
4. Identifikace

Nahraná přednáška
molekulární identifikace jedince a pohlaví, chimérismus, klonalita, typy partenogeneze, gynandromorfismus, census a effective population size
článek1 a článek2 kde jsou typy partenogeneze,  review o výpočtu
Nc a Ne z genetických dat, článek o LD a efektivní velikosti populace, review1 a review2 review3 (2016) genetických metod odhadu Ne, určení pohlaví u plazů, odhad r u kosmanů, podivnosti pohlavních chromosomů u hrabošů a příbuzných

Pěkné video s prof. J. Černým o mikrochimérismu
5. Indreeding

nahraná přednáška
heterozygotnost, IR, d2, mutační modely mikrosatelitů, vliv jednotlivých lokusů versus celogenomový efekt
heterozygotnost: článek1 článek2 článek3 článek3 pěkně vysvětluje řadu užitečných pojmů. ... a ještě optimistický článek... a článek hezky ilustrující zapeklitosti interpretací
6. Populace I

nahraná přednáška
Změny frekvencí alel, vliv driftu, mutací a migrace, Wahlundův princip, FST, GST, RST, D, G'ST, G''ST, AMOVA, Isolation by distance
obecnější článek o FST, pěkné review o FST a alternativách
7. Populace II

nahraná přednáška
Model-based clustering, landscape genetics, ABC
hezký příklad analýzy populační struktury (včetně DIY ABC), příklad analýzy populační struktury na velkých datech u lidí
8. Fylogeografie I

nahraná přednáška
koalescence, fylogeografie, genealogické konkordance,  vytoužené a skutečné vlastnosti oblíbeného markeru - mtDNA, biparentální dědičnost, rekombinace, konstantní mutační rychlost
článek o surfingu, příklad na surfing (korálovci),  review o vlastnostech mtDNA, již jednou zmíněný článek o vlastnostech mtDNA, články o mutační rychlosti mtDNA u ptáků a
savců
9. Fylogeografie II

nahraná přednáška
mismatch distribution,detekce demografických událostí, skyline plot, koalescenční teorie a její využití pro odhad populačních parametrů, vlastnosti refugií, ukazatele diversity, NCA versus testování hypotéz, koalescence a migrace, model isolation with migration
článek o programech založených na koalescenční teorii, příklad na isolation with migration (štěnice), článek o skyline plotech, článek o použití PSCM metody na odhad Ne v minulosti u lejsků, review o rekonstrukci demografických událostí z genomických dat
10. Hybridizace

nahraná přednáška
introgresivní hybridizace, asymetrická hybridizace, hybridní roje, cytonukleární nerovnováha, hybridní zóny, Bounded hybrid superiority model, tenzní zóny, analýza klinálních hybridních zón
článek s popisem konstrukce klasických klin, článek o HZAR na konstrukci geografické kliny, článek1, článek2 (introgress) článek3 (HIest) o genomických klinách, článek o konkordanci a využití programu Geneland v hybridní zóně, článek o analýze introgrese na velkých datech u medvědů využívající D-statistiku (ABBA and BABA sites), hybridní zóna vran, neandrtálci v našem genomu
11. Selekce

nahraná přednáška
sledování kandidátních genů, evidence pozitivní selekce, Ka/Ks a jiné testy, selekce a koalescence, MHC, reprodukční proteiny, -omics přístupy, detekce selekce na úrovni genomů, příklady recentních selekčních událostí, sledování exprese pomocí Real Time PCR, microarrays a next generation sequencing, proteomické přístupy
článek o detekci selekce na úrovni celých genomů, proteomický článek, popularizační (ale parádní) článek o adaptivní fylogeografii
 
verse 2020 s povídáním Pro zvuk je potřeba to stáhnout a otevřít v Powerpointu.
5. Inbreeding heterozygotnost, IR, d2, mutační modely mikrosatelitů, vliv jednotlivých lokusů versus celogenomový efekt
heterozygotnost: článek1 článek2 článek3 článek3 pěkně vysvětluje řadu užitečných pojmů. ... a ještě optimistický článek.
6. Populace I Změny frekvencí alel, vliv driftu, mutací a migrace, Wahlundův princip, FST, GST, RST, D, G'ST, G''ST, AMOVA, Isolation by distance
obecnější článek o FST, pěkné review o FST a alternativách
7. Populace II Model-based clustering, landscape genetics, ABC
hezký příklad analýzy populační struktury (včetně DIY ABC), příklad analýzy populační struktury na velkých datech u lidí
8. Fylogeografie I koalescence, fylogeografie, genealogické konkordance,  vytoužené a skutečné vlastnosti oblíbeného markeru - mtDNA, biparentální dědičnost, rekombinace, konstantní mutační rychlost
článek o surfingu, příklad na surfing (korálovci),  review o vlastnostech mtDNA, již jednou zmíněný článek o vlastnostech mtDNA, články o mutační rychlosti mtDNA u ptáků a
savců
9. Fylogeografie II mismatch distribution,detekce demografických událostí, skyline plot, koalescenční teorie a její využití pro odhad populačních parametrů, vlastnosti refugií, ukazatele diversity, NCA versus testování hypotéz, koalescence a migrace, model isolation with migration
článek o programech založených na koalescenční teorii, příklad na isolation with migration (štěnice), článek o skyline plotech, článek o použití PSCM metody na odhad Ne v minulosti u lejsků, review o rekonstrukci demografických událostí z genomických dat
10. Hybridizace introgresivní hybridizace, asymetrická hybridizace, hybridní roje, cytonukleární nerovnováha, hybridní zóny, Bounded hybrid superiority model, tenzní zóny, analýza klinálních hybridních zón
článek s popisem konstrukce klasických klin, článek o HZAR na konstrukci geografické kliny, článek1, článek2 (introgress) článek3 (HIest) o genomických klinách, článek o konkordanci a využití programu Geneland v hybridní zóně, článek o analýze introgrese na velkých datech u medvědů využívající D-statistiku (ABBA and BABA sites), hybridní zóna vran, neandrtálci v našem genomu
11. Selekce sledování kandidátních genů, evidence pozitivní selekce, Ka/Ks a jiné testy, selekce a koalescence, MHC, reprodukční proteiny, -omics přístupy, detekce selekce na úrovni genomů, příklady recentních selekčních událostí, sledování exprese pomocí Real Time PCR, microarrays a next generation sequencing, proteomické přístupy
článek o detekci selekce na úrovni celých genomů, proteomický článek, popularizační (ale parádní) článek o adaptivní fylogeografii
   

Praktikum

IUPAC nucleotide code

verse 2021

 

Data2 (genetická banka, barcoding, BLAST, BOLD, genetické distance)

Barcoding_gap  (barcoding gap, histogramy, ABGD, FigTree, bPTP)
video

 

Data3 (Lokusy ve vazbě, nulové alely, Probability of Exclusion, GenePop, Cervus, určení matek a otců metodami Simple Exclusion a ML)
video

 

Odhad R, příbuzenského koeficientu dvojice jedinců (ML-Relate)
Rekonstrukce rodin (Colony)
video

 

Explorace populačních dat (Genetix)
Privátní alely, Fst, AMOVA (GenAlEx)

video


Model based clustering (Structure)
video


Rozdělení sekvencí do haplotypů (FaBox)
Haplotypová síť (PopART)
Diverzita, Mismatch distribution, Tajima's D, AMOVA (Arlequin)
video


Detekce selekce a polymorfismu (DnaSP)
Hybridní zóny, IM

video

 

 


2020 Podrobnější verse pro distanční učení

Explorace populačních dat (Genetix)
Privátní alely, Fst, AMOVA (GenAlEx)
Model based clustering (Structure)
Rozdělení sekvencí do haplotypů (FaBox)
Haplotypová síť (PopART)
Diverzita, Mismatch distribution, Tajima's D, AMOVA (Arlequin)
Detekce selekce a polymorfismu (DnaSP)

Doplňující úlohy bez podrobnějších návodů


Pro klastrování v prostoru s využitím souřadnic jedinců je (byl) skvělý Geneland. Program však není dále vyvíjen a nemusí být kompatibilní s vaší versí R. Je tedy někdy bohužel problém to vůbec pustit. Návod v pdf, starší stránka Genlandu, snad aktuální stránka. Vzorové soubory jsou tu genotypy souřadnice
Pokud by se vám to povedlo na vašich datech rozchodit, tak tento program rozhodně doporučuji. Fungoval bezkonkurenčně skvěle. Možná pomůže tato stránka.
Alternativou by mohl být TESS
Funkční by mohl být i BAPS
BAPS bylo trochu obtížné nainstalovat a používá nezvyklou metodu klastrování, co kromě autora asi nikdo nepochopil. Celkem to ale fungovalo.

 

Výpočet heterozygotností a dalších statistik pro odhad inbreedingu je celkem triviální a nepříliš zábavná záležitost. Podrobně je tedy rozebírat nebudeme. Využít lze například:
GENHET
     http://s347624847.onlinehome.fr/research/ac-computer-programs.html
nebo
InbreedR
(pro R) https://cran.r-project.org/web/packages/inbreedR/vignettes/inbreedR_step_by_step.html

 

praktikum verse 2019

Data4 (Colony, ML-Relate, NeEstimator, heterozygotnost)

Data5 (Populační struktura, FST, Genalex, Genetix, Structure)  

Data6 (haplotypová síť, FaBox, TCS, Mismatch distribution, diversity a sekvence DNA, AMOVA, Isolation with migration a IMa)

Data7 (DIYABC, hybridní zóny: Introgress, HIest, hzar, shrnutí postupů analýzy hybridních zón
Data8 (selekce, Tajima's D, Arlequin, DnaSP)

 

 



Doplňující materiály:

 

AFLP (autoři L. Choleva a Z. Musilová)