อ่าน 3 นาที
ความถี่ของอัลลีล
ความถี่ของอัลลีล หรือ ความถี่ของยีน คือความถี่สัมพัทธ์ของ อัลลีล (รูปแบบหนึ่งของ ยีน ) ที่ ตำแหน่ง เฉพาะใน ประชากร โดยแสดงเป็นเศษส่วนหรือเปอร์เซ็นต์ [ 1 ] โดยเฉพาะอย่างยิ่ง...
ความถี่ของอัลลีล
ความถี่ของอัลลีลหรือความถี่ของยีนคือความถี่สัมพัทธ์ของอัลลีล (รูปแบบหนึ่งของยีน ) ที่ ตำแหน่งเฉพาะในประชากรโดยแสดงเป็นเศษส่วนหรือเปอร์เซ็นต์[ 1 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คือเศษส่วนของโครโมโซมทั้งหมดในประชากรที่มียีนอัลลีลนั้นเมื่อเทียบกับประชากรทั้งหมดหรือขนาดตัวอย่างวิวัฒนาการคือการเปลี่ยนแปลงความถี่ของอัลลีลที่เกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปในประชากร
กำหนดให้มีข้อมูลดังต่อไปนี้:
- ตำแหน่งเฉพาะบนโครโมโซมและอัลลีลที่กำหนด ณ ตำแหน่งนั้น
- ประชากรจำนวนNตัว ที่มีพลอยดีnกล่าวคือ แต่ละตัวมี โครโมโซม nชุดในเซลล์ร่างกาย (เช่น โครโมโซมสองชุดในเซลล์ของ สิ่งมีชีวิต แบบดิพลอยด์ )
- อัลลีลนี้มีอยู่ใน โครโมโซม iในประชากร
ดังนั้นความถี่ของอัลลีลคือสัดส่วนของการเกิดขึ้นทั้งหมดiของอัลลีลนั้นต่อจำนวนสำเนาโครโมโซมทั้งหมดในประชากรi /( nN )
ความถี่ของอัลลีลแตกต่างจากความถี่ของจีโนไทป์แม้ว่าจะมีความสัมพันธ์กัน และสามารถคำนวณความถี่ของอัลลีลได้จากความถี่ของจีโนไทป์[ 1 ]
ในพันธุศาสตร์ประชากรความถี่ของอัลลีลใช้เพื่ออธิบายปริมาณความแปรผันที่ตำแหน่งยีนเฉพาะตำแหน่งหนึ่ง หรือในหลายตำแหน่งยีน เมื่อพิจารณาความถี่ของอัลลีลโดยรวมสำหรับตำแหน่งยีนที่แตกต่างกันหลายตำแหน่ง การกระจายตัวของความถี่เหล่านั้นเรียกว่าสเปกตรัมความถี่ของอัลลีล
การคำนวณความถี่ของอัลลีลจากความถี่ของจีโนไทป์
การคำนวณความถี่ที่แท้จริงขึ้นอยู่กับระดับพลอยดีของสายพันธุ์สำหรับยีนออโตโซม
โมโนพลอยด์
ความถี่ ( p ) ของอัลลีลAคือสัดส่วนของจำนวนสำเนา ( i ) ของ อัลลีล Aต่อขนาดประชากรหรือตัวอย่าง ( N ) ดังนั้น
ดิพลอยด์
ถ้า, , และเป็นความถี่ของจีโนไทป์ทั้งสามที่ตำแหน่งที่มีอัลลีลสองตัว ความถี่pของ อัลลีล Aและความถี่qของ อัลลีล Bในประชากรจะได้มาจากการนับอัลลีล[ 2 ]
เนื่องจากpและqเป็นความถี่ของอัลลีลเพียงสองชนิดที่มีอยู่ในตำแหน่งนั้น ดังนั้นผลรวมของทั้งสองจึงต้องเท่ากับ 1 เพื่อตรวจสอบเรื่องนี้:
- และ
หากมีอัลลีลที่แตกต่างกันมากกว่าสองแบบ ความถี่ของแต่ละอัลลีลจะเท่ากับความถี่ของโฮโมไซโกตของอัลลีลนั้น บวกด้วยครึ่งหนึ่งของผลรวมความถี่ของเฮเทโรไซโกตทั้งหมดที่ปรากฏอยู่ในอัลลีลนั้น
(สำหรับ 3 อัลลีล โปรดดูที่ อัลลีล § ความถี่ของจีโนไทป์ )
ความถี่ของอัลลีลสามารถคำนวณได้จากความถี่ของจีโนไทป์ เสมอ ในขณะที่การคำนวณในทางกลับกันนั้นต้องอาศัยเงื่อนไขของการผสมพันธุ์แบบสุ่มตาม หลักการของ Hardy–Weinberg
ตัวอย่าง
พิจารณาตำแหน่งยีนที่มีอัลลีลสองตัว คือAและBในประชากรแบบดิพลอยด์จะมีจีโนไทป์ที่เป็นไปได้สามแบบ คือ จีโนไทป์แบบโฮโมไซกัส สองแบบ ( AAและBB ) และ จีโนไทป์ แบบเฮเทโรไซกัส หนึ่งแบบ ( AB ) ถ้าเราสุ่มตัวอย่าง 10 คนจากประชากร และสังเกตความถี่ของจีโนไทป์
- ความถี่ ( AA ) = 6
- ความถี่ ( AB ) = 3
- ความถี่ ( BB ) = 1
จากนั้นจะพบสำเนาของ อัลลีล Aและอั ลลีล Bจากทั้งหมด 20 สำเนาของโครโมโซม ความถี่pของ อัลลีล Aคือp = 15/20 = 0.75 และความถี่qของ อัลลีล Bคือq = 5/20 = 0.25
พลวัต
พันธุศาสตร์ประชากรอธิบายองค์ประกอบทางพันธุกรรมของประชากร รวมถึงความถี่ของอัลลีล และคาดว่าความถี่ของอัลลีลจะเปลี่ยนแปลงไปตามเวลากฎของ Hardy–Weinbergอธิบายความถี่ของจีโนไทป์ สมดุลที่คาดหวัง ในประชากรดิพลอยด์หลังจากการผสมพันธุ์แบบสุ่ม การผสมพันธุ์แบบสุ่มเพียงอย่างเดียวไม่ทำให้ความถี่ของอัลลีลเปลี่ยนแปลง และสมดุลของ Hardy–Weinberg ถือว่าขนาดประชากรเป็นอนันต์และมีโลคัสที่เป็นกลางในการคัดเลือก[ 1 ]
ในประชากรตามธรรมชาติการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ( กลไก การปรับตัว ) การไหลของยีนและการกลายพันธุ์จะรวมกันเพื่อเปลี่ยนแปลงความถี่ของอัลลีลในแต่ละรุ่นการลอยตัวทางพันธุกรรมทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความถี่ของอัลลีลจากการสุ่มตัวอย่างเนื่องจากความแปรปรวนของจำนวนลูกหลานในประชากรที่มีขนาดจำกัด โดยประชากรขนาดเล็กจะประสบกับความผันผวนของความถี่ในแต่ละรุ่นที่มากกว่าประชากรขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังมีทฤษฎีที่ว่ามีกลไกการปรับตัวที่สองอยู่ด้วย นั่นคือการสร้างนิช[ 3 ]ตามทฤษฎีวิวัฒนาการแบบขยายการปรับตัวเกิดขึ้นเนื่องจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ การเหนี่ยวนำจากสิ่งแวดล้อม การสืบทอดที่ไม่ใช่ทางพันธุกรรม การเรียนรู้ และการถ่ายทอดทางวัฒนธรรม[ 4 ]อัลลีลที่ตำแหน่งเฉพาะอาจส่งผลต่อความเหมาะสมของแต่ละบุคคลที่มียีนนั้น ซึ่งการคัดเลือกโดยธรรมชาติจะกระทำ อัลลีลที่เป็นประโยชน์มีแนวโน้มที่จะเพิ่มความถี่ ในขณะที่อัลลีลที่เป็นอันตรายมีแนวโน้มที่จะลดความถี่ แม้ว่าอัลลีลจะเป็นกลางในเชิงการคัดเลือก การคัดเลือกที่กระทำต่อยีนใกล้เคียงก็อาจเปลี่ยนแปลงความถี่ของอัลลีลได้ผ่านการเกาะติดหรือ การคัดเลือกพื้นหลัง
ในขณะที่ความแตกต่างทางพันธุกรรม ณ ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากอัลลีลบางส่วนคงที่หรือสูญหายไปในประชากร แต่ความแปรผันทางพันธุกรรมจะยังคงอยู่ได้ในประชากรผ่านการกลายพันธุ์ใหม่และการถ่ายทอดยีนเนื่องจากการอพยพย้ายถิ่นระหว่างประชากร สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดดู ที่พันธุ ศาสตร์ ประชากร
ดูเพิ่มเติม
- ฐานข้อมูลความถี่อัลลีล
- สเปกตรัมความถี่ของอัลลีล
- ความถี่ของอัลลีลส่วนน้อย (MAF)
- โพลีมอร์ฟิซึมของนิวคลีโอไทด์เดี่ยว
ลิงก์ภายนอก
- ฐานข้อมูล ALFRED ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 20 มกราคม 2011 ที่Wayback Machine
- EHSTRAFD.org – ฐานข้อมูลความถี่อัลลีล STR ของมนุษย์บนโลก
- ความถี่ของอัลลีล VWA 17 ในประชากรมนุษย์ (โปสเตอร์)
- ความถี่ของอัลลีลในประชากรทั่วโลก
Cheung, KH; Osier MV; Kidd JR; Pakstis AJ; Miller PL; Kidd KK (2000). "ALFRED: ฐานข้อมูลความถี่อัลลีลสำหรับประชากรที่หลากหลายและโพลีมอร์ฟิซึมของ DNA" . Nucleic Acids Research . 28 (1): 361– 3. doi : 10.1093/nar/28.1.361 . PMC 102486 . PMID 10592274 .
Middleton, D; Menchaca L; Rood H; Komerofsky R (2002). "ฐานข้อมูลความถี่อัลลีลใหม่: www.allelefrequencies.net" . Tissue Antigens . 61 (5): 403– 7. doi : 10.1034/j.1399-0039.2003.00062.x . PMID 12753660 .
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ความถี่ของอัลลีล
ความถี่ของอัลลีล หรือ ความถี่ของยีน คือความถี่สัมพัทธ์ของ อัลลีล (รูปแบบหนึ่งของ ยีน ) ที่ ตำแหน่ง เฉพาะใน ประชากร โดยแสดงเป็นเศษส่วนหรือเปอร์เซ็นต์ [ 1 ] โดยเฉพาะอย่างยิ่ง...
การคำนวณความถี่ของอัลลีลจากความถี่ของจีโนไทป์
การคำนวณความถี่ที่แท้จริงขึ้นอยู่กับ ระดับพลอยดี ของสายพันธุ์สำหรับยีนออโตโซม
โมโนพลอยด์
ความถี่ ( p ) ของอัลลีล A คือสัดส่วนของจำนวนสำเนา ( i ) ของ อัลลีล A ต่อขนาดประชากรหรือตัวอย่าง ( N ) ดังนั้น
ดิพลอยด์
ถ้า, , และเป็นความถี่ของจีโนไทป์ทั้งสามที่ตำแหน่งที่มีอัลลีลสองตัว ความถี่ p ของ อัลลีล A และความถี่ q ของ อัลลีล B ในประชากรจะได้มาจากการนับอัลลีล [ 2 ] เอฟ ( เอ เอ ) {\displaystyle f(\mathbf {AA} )} เอฟ ( เอ บี ) {\displaystyle f(\mathbf {AB} )} เอฟ ( บี บี...