Hur man bestämmer allelfrekvenser

Deoxiribonukleinsyra, mer populärt känt som DNA, är en molekyl som finns i den stora majoriteten av levande organismer och virus som finns på jorden. DNA bär genetisk information, eller koden, som gör allt vad det är.

DNA skiljer sig mellan arter och mellan individer inom en art. Till exempel, hos människor, bestämmer DNA färgen på mänskliga ögon, hud, hår, höjd och alla andra attribut som gör varje person unik.

DNA består av olika gener. Gener bär den genetiska informationen från varje förälder.

Varje gen finns på ett specifikt ställe på en kromosom. En gen kan ha flera variationer består av olika allelsekvenser.

Alleler bestämma synliga individuella egenskaper, kallade fenotyper. Till exempel är blå, grön, brun och hassel olika fenotyper för det mänskliga ögat.

När man tittar på en av de många generna för ögonfärg i en grupp människor skulle de med blå ögon ha en annan sekvens av alleler än de med bruna, hassel och gröna ögon.

Allelfrekvensen är antalet individer i en befolkning som har en specifik alleltyp. Människor använder allelfrekvensberäkningen för att förstå hur snabbt en fenotyp förekommer i en population.

Denna information ger en förståelse för den genetiska mångfalden i en population. När allelfrekvenser registreras över tid kan förändringar i genetisk mångfald observeras.

För att beräkna allelfrekvensen måste det totala antalet individer i befolkningen räknas. Räkna sedan antalet individer som var och en har den specifika fenotypen i fråga.

Skapa en sammanställning av alla totalen. För att hitta allelfrekvenserna dividera antalet gånger en allel räknas i en population av det totala antalet allelkopior som finns i den genen.

Anta till exempel att det finns 100 individer i en befolkning och två typer av alleler, B för blå ögon och G för gröna ögon. Varje person har två kopior av varje allel så multiplicera två med 100 för att ge 200 allelkopior i befolkningen.

I verkliga livet finns det många gener som kodar för mänsklig ögonfärg, men för detta scenario finns det bara tre olika allelkombinationer i denna genpool; BB, BG och GG. Därefter räknar du antalet personer i befolkningen med varje alleltyp.

I det här exemplet finns 50 personer med BB, 23 personer med BG och 27 personer med GG. För att hitta genotypiska frekvenser delar du bara antalet personer med en specifik fenotyp med det totala antalet personer.

I det här fallet betyder 50 BB dividerat med 100 personer att 50 procent av befolkningen har BB-genotypen. Genfrekvensen för BG skulle vara 23 procent och 27 procent av människorna i genpoolen skulle ha GG-gentypen.

Medan genotypiska frekvenser tittar på genernas uttryck, ser allelfrekvenser hur många gånger en specifik allel förekommer i en population. För att hitta B-allelfrekvensen multiplicerar du 50 med två eftersom det finns två B i BB-genotypen.

Lägg sedan till personerna med BG-genotypen eftersom de också har en B-allel, vilket ger totalt 123 B-alleler. Dela slutligen 123 med 200 som varje person i befolkningen bär två allelervilket ger en allelfrekvens på 0,615 eller 61,5 procent.

Gör sedan samma sak för G-allelen. Genom att multiplicera de 27 personerna med GG-alleler med två och lägga till de 23 personerna som också har en G-allel sedan dividera detta antal, 77, med 200, resulterar i 0,385 eller 38,5 procent.

Kontrollera om det finns misstag genom att se till att alla allelfrekvenser uppgår till 1 eller 100 procent. Här läggs 61,5 till 38,5 till 100.

Dessa beräkningar har gett information om hur många människor som har blå fenotypögon och hur många som har gröna fenotypögon i denna befolkning på 100 personer. Från allelfrekvenserna är det uppenbart att B-allelen är mer dominerande i en befolkning.

Genom att fortsätta denna studie i kommande generationer kommer det att bli uppenbart om det sker förändringar i allelfrekvenserna över tid och ger viss inblick i befolkningens utveckling.