Methoden-Seminar
Phylogenetische Analysen biologischer Sequenzdaten

Frühjahr 2005

Dr. Annette Klussmann-Kolb, Dr. Dirk Metzler, Dr. Christian Printzen

Skripte:

Theorie-Teil: MethSem05.pdf (5 MB), MethSem05.ps (8 MB), MethSem05.ps.gz (1,3 MB)
R-Skripte aus dem Theorie-Teil: mcmc.R, bootstrap.R, lernen.R
Praxis-Teil zur Benutzung gängiger Software-Pakete: SkriptComputer2.pdf

• Erlernen der theoretischen Grundlagen und der Anwendung von phylogenetischen Methoden (Parsimonie, Maximum Likelihood, Bayes'sche Analysen, Distanzmethoden,...).
• Benutzung von Software, die mit diesen Methoden arbeitet.
• Anwenden der Methoden auf konkrete Datensätze.

Zielgruppe: Studierende (insbesondere Diplomanden) und Promovierende der Biologie und der Bioinformatik

Ablauf: Nach einer Einweisung in die Theorie und die Benutzung der Programme (3 Tage am Anfang der Semesterferien) sollen die Studierenden über die Semesterferien verschiedene Datensätze auswerten und (in beschränktem Umfang) aktuelle Literatur zum Thema aufarbeiten. Die Ergebnisse werden am Ende der Semesterferien vorgestellt und diskutiert (2 Nachmittage).

Stundenumfang: 2 SWS

Termine:
15. bis 17. Februar 2005: jeweils von 9:30 bis 12:00 Vorlesung im kleinen Hörsaal der Zoologie und von 14:00 bis 18:00 Uhr Praktikum im Computerraum der Zoologie
5. und 6. April 2005: Auswertung und Vorträge der Ergebnisse

Teilnahme: Die Vorlesung und die Vorträge am Ende sind öffentlich. Für das Praktikum stehen nur 12 Plätze zur Verfügung, die bereits vergeben sind.

Kontakt: Dr. Annette Klussmann-Kolb, Dr. Dirk Metzler, Dr. Christian Printzen

Literatur:

• aktuelle Literatur, die in den Referaten besprochen wird

  Character Evolution

  • Ronquist (2004): Bayesian Inference of character evolution. TREE 9: 475-481
  • Lewis (2001): A Likelihood approach to estimating phylogeny from discrete morphological data. SYST BIOL 50: 913-925
  • Pagel et al. (2004): Bayesian estimation of ancestral character states on phylogenies. SYST BIOL 53: 673-684

  Fast Trees / Deep Roots

  • Vinh & Van Haeseler (2004): IQPNNI: Moving fast through tree space and stopping in time. MOL BIOL EVOL 21: 1565- 1571
  • Huelsenbeck et al (2002): Inferring the root of a phylogenetic tree. SYST BIOL 51: 32-43
  • Vos (2003): Accelerated likelihood surface exploration: the likelihood ratchet. SYST BIOL 52: 368-373

  Model Selection

  • Weiss & Van Haeseler (2003): Testing substitution models within a phylogenetic tree. MOL BIOL EVOL 20: 572-578
  • Pagel & Mead (2004): A phylogenetic mixture model for detecting pattern heterogeneity in gene sequence or character state data. SYST BIOL 53: 571-581
  • Posada & Buckley (2004): Model selection and model averaging in phylogenetics: Advantages of Akaike Information Criterion and Bayesian Approaches over likelihood ration tests. SYST BIOL 53: 793-808

  Tests

  • Efron et al (1996): Bootstrap confidence levels for phylogenetic trees. PNAS 93: 7085-7090
  • Hipp et al (2004): Congruence versus phylogenetic accuracy: revisiting the incongruence length difference test. SYST BIOL 53: 81-89
  • Suzuki et al (2002): Overcredibility of molecular phylogenies obtained by Bayesian inference. PNAS 99: 16138-16143
  • Yoder et al (2001): Failure of the ILD to determine data combinability for slow loris phylogeny. SYST BIOL 50: 408-424
• Weiterführende bioinformatisch orientierte Lehrbücher
  • J. Felsenstein (2004) Inferring Phylogenies.
    Sinauer.
  • R. Durbin, S. Eddy, A. Krogh, G. Mitchison (1998) Biological sequence analysis
    Oxford University Press.
  • W.J. Ewens, G.R. Grant (2001) Statistical Methods in Bioinformatics
    Springer.
• eher biologisch (aber auch theoretisch) orientierte Lehrbücher
  • R.D.M. Page, E.C.Holmes (1998) Molecular Evolution - A Phylogenetic Approach
    Blackwell Science.
  • D.J. Balding, M. Bishop, C. Cannings (2001) Handbook of statistical genetics. Chichester etc., John Wiley & Sons.
  • J.H. Gillespie (1991) The Causes of Molecular Evolution.
    Oxford University Press.
  • A. von Haeseler, D. Liebers (2003) Molekulare Evolution.
    Fischer.
• Allgemeine Bio-Statistik
  • R.R. Sokal, F.J. Rohlf (1995) Biometry. The principles and practice of statistics in biological research. 3rd ed. New York, Freeman & Co.
  • J.H. Zar (1999) Biostatistical analysis. 4th ed. Upper Saddle River, NJ, Prentice Hall.

Software-Links Paup, Phylip, MrBayes, Modeltest, TreeView, BioEdit, Tree-Puzzle, ClustalW, ClustalX, BLAST, R, Ape, Bioconductor, Sonstiges