Pacote de Programas Phylip (Phylogeny Inference Package)

        O que fazem os programas Phylip?

É um pacote com a série mais completa de algorítmos (ver tabela abaixo) para análise filogenética, que permite a análise de vários tipos de dados gerando matrizes de distâncias genéticas diversas e árvores por vários métodos.
Na prática seguinte serão utilizados os programas de distâncias DNAdist e Gendist, de árvores Neighbor,DNAml e Contml. Outros programas (tabela abaixo) podem ser utilizados dependendo dos dados que estiver analisando.
Utilizar inicialmente o programa DRAWTREE para visualização das árvores. Estas serão posteriormente visualizadas mais apropriadamente com o programa acessório TreeView.
 

        Programas              Funções

       protpars.exe       -- parsimony for protein sequence data
       dnapars.exe        -- DNA parsimony program
       dnamove.exe      -- interactive DNA parsimony
       dnapenny.exe     -- branch and bound method for DNA
       dnacomp.exe      -- DNA compatibility program
       dnainvar.exe       -- computation of Lake's and Cavender's invariants
       dnaml.exe           -- DNA maximum likelihood program
       dnamlk.exe         -- DNA maximum likelihood with molecular clock
      dnadist.exe         -- computes distance matrix from sequences
       protdist.exe        -- computes distance matrix from sequences
       restml.exe          -- maximum likelihood for restriction sites
       seqboot.exe       -- makes multiple data sets by bootstrap resampling
       fitch.exe             -- Fitch-Margoliash and least-squares methods
       kitsch.exe          -- F-M, L-S methods with evolutionary clock
      neighbor.exe      -- neighbor-joining and UPGMA methods
      contml.exe         -- maximum likelihood program
      gendist.exe        -- computes genetic distances
       contrast.exe       -- contrasts etc. for comparative method studies
      mix.exe              -- Wagner, Camin-Sokal parsimony and mixtures
       move.exe           -- interactive Wagner, Camin-Sokal and mixed parsimony
       penny.exe          -- finds all most parsimonious trees
       dollop.exe          -- Dollo and polymorphism parsimony methods
       dolmove.exe      -- interactive Dollo and polymorphism parsimony
       dolpenny.exe      -- branch and bound for Dollo, polymorphism
       clique.exe           -- compatibility program
       factor.exe           -- recode multistate to binary characters
       drawgram.exe    -- makes plots of cladograms, phenograms
       drawtree.exe      -- makes plots of unrooted phylogenies
       consense.exe      -- majority-rule and strict consensus trees
       retree.exe           -- reroots, rearranges and changes lengths on trees


OBS:  os resultados dos cálculos são sempre computados nos arquivos outfile ou treefile. É preciso renomeá-los após execução de cada programa.

Legenda:  Instruções se encontram em VERDE, o que aparece na tela está em PRETO e o que deve ser digitado se encontra em VERMELHO.


Calculando distâncias gênicas com os programas DNAdist (sequências) e Gendist (frequências)

Abra o programa DNAdist
Aparece a seguinte mensagem:

C:\DNA\PHYLIP\DNADIST.EXE:  can't read infile
Please enter a new filename>

Analise com o DNAdist o arquivo de sequências de mtDNA  mtseq.txt

Please enter a new filename>mtseq.txt

Aparece a seguinte TELA:

Nucleic acid sequence Distance Matrix program, version 3.572c

Settings for this run:
  D  Distance (Kimura, Jin/Nei, ML, J-C)?  Kimura 2-parameter
  T        Transition/transversion ratio?  2.0
  C   One category of substitution rates?  Yes
  L              Form of distance matrix?  Square
  M           Analyze multiple data sets?  No
  I          Input sequences interleaved?  Yes
  0   Terminal type (IBM PC, VT52, ANSI)?  ANSI
  1    Print out the data at start of run  No
  2  Print indications of progress of run  Yes

Are these settings correct? (type Y or letter for one to change)

Altere a opção L para gerar uma matriz de distância lower diagonal
Escolha com opção D qual método de distância entre sequências
Digite Y + Enter para rodar o programa

No diretório do Phylip será criado o arquivo Outfile . Renomeie este arquivo para por exemplo mtseqk.txt (use no máximo 8 letras na primeira parte do nome do arquivo).
Verifique o arquivo com o Notepad do Windows. Deve aparecer a matriz de distâncias

Faça o mesmo com o programa Gendist mas usando o arquivo alelfreq.txt
Não se esqueça de alterar a opção L e escolher o método de distância que neste caso é N (Nei) ou C (Cavalli)
No final renomeie o Outfile para por exemplo alefrqn.txt


Calculando árvores de UPGMA e Neighbor-Joining com o programa Neighbor

Este programa calcula árvores a partir das matrizes de distâncias feitas por Gendist ou DNAdist

Abra o programa NEIGHBOR

Entre com o arquivo de distância. Ex:  Please enter a new filename>alelfrqn.txt

Aparece a seguinte tela:

Settings for this run:
  N       Neighbor-joining or UPGMA tree?  Neighbor-joining
  O                        Outgroup root?  No, use as outgroup species  1
  L         Lower-triangular data matrix?  No
  R         Upper-triangular data matrix?  No
  S                        Subreplicates?  No
  J     Randomize input order of species?  No. Use input order
  M           Analyze multiple data sets?  No
  0   Terminal type (IBM PC, VT52, ANSI)?  ANSI
  1    Print out the data at start of run  No
  2  Print indications of progress of run  Yes
  3                        Print out tree  Yes
  4       Write out trees onto tree file?  Yes

Are these settings correct? (type Y or the letter for one to change)

Mude a opção L e escolha com opção N qual método de árvore
Rode o programa com o comando Y

No diretório Phylip serão criados os arquivos Outfile e Treefile. Delete o Outfile (ou renomeie-o para *.txt e veja-o com o notepad) e renomeie o arquivo Treefile para por exemplo: alelfrqn.tre (máximo 8 + 3 letras)
Este arquivo *.tre deve ser visualizado com os programas PTP, DRAWTREE (do Phylip) ou  TreeView

Calculando árvores com o processo de Maximum Likelihood (programas Contml e DNAml)

Permite calcular a partir de frequências a melhor árvore pelo método de Maximum likelihood.

Calcular a partir dos arquivos alelfreq.txt (Contml) e mtseq.txt (DNAml)

Na seguinte tela após entrar o arquivo de frequências, apenas tecle Y para calcular a melhor árvore

Continuous character Maximum Likelihood method version 3.5c

Settings for this run:
  U                       Search for best tree?  Yes
  C  Gene frequencies or continuous characters?  Gene frequencies
  A   Input file has all alleles at each locus?  No, one allele missing at each
  O                              Outgroup root?  No, use as outgroup species 1
  G                      Global rearrangements?  No
  J           Randomize input order of species?  No. Use input order
  M                 Analyze multiple data sets?  No
  0         Terminal type (IBM PC, VT52, ANSI)?  ANSI
  1          Print out the data at start of run  No
  2        Print indications of progress of run  Yes
  3                              Print out tree  Yes
  4             Write out trees onto tree file?  Yes

Are these settings correct? (type Y or the letter for one to change)

Este programa cria o arquivo Treefile. Renomeie este para por exemplo alefqml.tre e visualize com PTP, DRAWTREE ou TreeView


Calculando árvores com o processo de Máxima Parcimônia (programa DNApars)

Permite calcular a partir de frequências a melhor árvore pelo método de DNA parsimony

Calcular a partir da matriz de sequência mtseq.txt

Na seguinte tela após entrar o arquivo de frequências, apenas tecle Y para calcular a melhor árvore

DNA parsimony algorithm, version 3.5c

Setting for this run:
  U                 Search for best tree?  Yes
  J   Randomize input order of sequences?  No. Use input order
  O                        Outgroup root?  No, use as outgroup species  1
  T              Use Threshold parsimony?  No, use ordinary parsimony
  M           Analyze multiple data sets?  No
  I          Input sequences interleaved?  Yes
  0   Terminal type (IBM PC, VT52, ANSI)?  ANSI
  1    Print out the data at start of run  No
  2  Print indications of progress of run  Yes
  3                        Print out tree  Yes
  4          Print out steps in each site  No
  5  Print sequences at all nodes of tree  No
  6       Write out trees onto tree file?  Yes

Are these settings correct? (type Y or the letter for one to change)

Este programa cria o arquivo Treefile. Renomeie este para por exemplo alefqml.tre e visualize com PTP, DRAWTREE ou TreeView


Visualize suas árvores com o programa online Phylodendron Tree Printer
        Escolha o tipo de árvore mais adequada para o seu algoritmo


Visualizando as árvores com o programa DRAWTREE (parte do próprio Phylip)

Os arquivos de árvores gerados pelos programas Phylip são chamados treefile. Após rodar cada programa para fazer árvores renomeie o arquivo treefile para algum do tipo *.tre.

Abra o Programa DRAWTREE do Phylip onde aparecerá a seguinte tela:

Please enter a new filename>alelfrqn.tre (Entre o arquivo árvore e aperte ENTER)
DRAWTREE from PHYLIP version 3.572c
Reading tree ...
Tree has been read.
Loading the font ...
C:\DNA\PHYLIP\DRAWTREE.EXE:  can't read fontfile
Please enter a new filename>font1  (Entre aqui o nome font1 e aperte ENTER)

Aparecerá a próxima TELA

Which plotter or printer will the tree be drawn on?
(many other brands or models are compatible with these)

   type:       to choose one compatible with:

        L         Apple Laserwriter (with Postscript)
        M         MacDraw PICT format
        R         Rayshade 3D rendering program file
        J         Hewlett-Packard Laserjet
        K         TeKtronix 4010 graphics terminal
        H         Hewlett-Packard 7470 plotter
        I         IBM PC graphics screens
        D         DEC ReGIS graphics (VT240 terminal)
        B         Houston Instruments plotter
        E         Epson MX-80 dot-matrix printer
        C         Prowriter/Imagewriter dot-matrix printer
        O         Okidata dot-matrix printer
        T         Toshiba 24-pin dot-matrix printer
        P         PC Paintbrush monochrome PCX file format
        X         X Bitmap format
        F         FIG 2.0 format
        U         other: one you have inserted code for
 Choose one:

Digite I e depois ENTER
Próxima TELA

Which type of screen will it be previewed on?

   type:       to choose one compatible with:

        N         will not be previewed
        I         IBM PC graphics screens
 Choose one:

Digite N depois ENTER
Próxima TELA

Here are the settings:

 (1)        Use branch lengths:  Yes
 (2)           Angle of labels:  Fixed angle of  0.0 degrees
 (3)          Rotation of tree:  90.0
 (4)     Angle of arc for tree:  360.0
 (5)   Iterate to improve tree:  Yes
 (6)    Scale of branch length:  Automatically rescaled
 (7)        Horizontal margins:  2.03 cm
 (7)          Vertical margins:  1.63 cm
 (8) Relative character height:  0.3333
 (9)       Enthusiasm constant:  0.05882
 

 Do you want to accept these? (Yes or No)
 Type Y or N or the number (1- 9) of the one to change:

Pressione Y e ENTER duas vezes para ver a árvore na TELA
Para sair da exibição pressione CTRL-C + ENTER


Visualizando as árvores com o programa acessório TreeView (não faz parte do Phylip)

Então abra os arquivos de árvores (*.tre) com o programa para Windows chamado TreeView para visualização da sua árvore. Escolha o tipo de visualização :