Генетика популяций - Хедрик Ф.
ISBN 5-94836-007-5
Скачать (прямая ссылка):
зали, что при наличии двух тесно сцепленных генов (сайтов), направляющий отбор в одном локусе действует на вероятность фиксации во втором. По аналогии с этим эффектом, иногда называемым эффектом Хилла-Робертсона, усиление генетического дрейфа понижает эффективный размер популяции.
VI. Оценка гаметического неравновесия
Когда в популяции исследуют два или несколько полиморфных локусов, можно оценить гаметическое неравновесие между этими локусами. Если гены находятся в гаплоидном состоянии, как у гаплоидных организмов, в мтДНК, в хлДНК, в Y-хромосомах или в Х-хромосомах у самцов (см. пример 10.4) или у самцов гапло-диплоидов, то можно оценить гаметические частоты и гаметическое неравновесие. У организмов с небольшим числом множественных гетерозигот, например при высокой степени самооплодотворения, множественными гетерозиготами можно пренебречь из-за очень малого их влияния на оценку гаметического неравновесия. У некоторых лабораторных организмов или в семейных группах, можно
определить фазу гамет. Часто оценка гаметических частот не может быть сделана напрямую. Например, нельзя определить фазу гамет у множественных гетерозигот, но возможно оценить гаметическое неравновесие в популяции.
и. Прямая идентификация гамет
При возможности прямой идентификации случайной выборки из л двух-локусных гамет (мтДНК, Y-хромосом и т.д.), получаются количества различных гамет с двумя аллелями в каждом локусе, которые представлены в таблице 10.14а. Оценки максимального правдоподобия аллельных частот и гаметического неравновесия в таких случаях равны:
_яп+я,2
У\ ~ 5
(10.12а)
D -
21
2
П
При D = 0 используется статистическое отношение правдоподобий: Q — пг2 = nD2
Р\РгЧ\Чг
(10.12Ь)
Когда D = 0 и N велико, распределение величины Q приближается к распределению х2 с одной степенью свободы (Hill, 1974).
Вероятность можно вычислить с помощью точного критерия Фишера, при котором гаметические частоты имеют высшее значение как наблюдаемые (Weir, 1996). С учетом обозначений в таблице 10.14а, вероятность ряда с пп, пи, пп и п12 гамет A^BV А1В2, А2ВХ и А2В2, соответственно, при крайних значениях п и л2, равна:
Yl ^ Yl ^ Yl ^ VI ^
Рг (лп,л12,л21,л22 1/1/1.,) = —1—2^_1_2_ (10.12с)
пп\пп\пп\п22\п\ v ’
Используя точный критерий Фишера, Левонтин (Lewontin, 1995) показал, что при малой копийности редкого аллеля в сайте или локусе невозможно или очень трудно определить неравновесие (неравновесность) по сцеплению. На примере 10.9 показано использование точного критерия Фишера для малой и большой выборок данных.
ТАБЛИЦА 10.14. Количество разных гамет при их прямой идентификации (а) и количество разных фенотипов, когда оба локуса кодоминантны (Ь)
(а) Прямая идентификация гамет
А А2 Всего
В, пи и,, п.,
В2 и п22 п.2
Всего пу пп
(Ь) Оба локуса кодоминантны
А^АХ АЛА2 А7А2 Всего
\ ^ ^ ^
5,5, N2i TV,, Л',.
B,B, Nn Nn Л',, Ny
Всего N.! N., Af,3 Л'
Пример 10.9. Так как для многих генов известно множество последовательностей, то можно решить вопрос о степени и характере неравновесия (неравновесности) по сцеплению между сайтами этих генов. Один из распространенных способов количественного определения неравновесия состоит в расчете точного критерия для всех пар полиморфных сайтов. Вейр (Weir, 1996) приводит простой пример вычисления точного критерия, используя данные по рестрикционным фрагментам ДНК из локуса Adh у D.melanogaster из работы Langley et al. (1982). В таблице 10.15а даны 17 гамет с двумя наблюдаемыми рестрикционными сайтами (“-“ и “+” обозначают отсутствие и наличие рестрикционного сайта). Возможны семь гаметических рядов, которые удовлетворяют крайним (маргинальным) результатам (таблица 10.15Ь). Эти ряды можно найти при присвоении семи номеров, от 0 до 6, редким гаплотипам и, затем, добавляя другие номера гамет, так чтобы это удовлетворяло крайним номерам. Используя выражение 10.12с, можно вычислить вероятности рядов гамет и затем распределить эти ряды по возрастанию вероятности. Наблюдаемый ряд гамет (жирный шрифт) встречается с вероятностью в три раза меньшей, и кумулятивная (суммарная) вероятность, включающая наблюдаемый ряд, значима при 0,042. Для этого ряда D - -0,125 и из выражения 10.12Ь находим Q = 5,06, также значимое на уровне 0,05. Кларк и сотрудники (Clark et al., 1998) исследовали молекулярные варианты во фрагменте гена липопротеин-липазы размером 9,7 т.п.н., у 71 человека из трех популяций: у 24 американцев африканского происхождения из Миссисипи, 24 финнов из Северной Карелии и 23 европеоидов неиспанского
