Генетика популяций - Хедрик Ф.
ISBN 5-94836-007-5
Скачать (прямая ссылка):
15. Из данных таблицы 9.19, рассчитайте вероятность мультилокусного генотипа для Долли. Можете ли Вы придумать другое объяснение, кроме того, что она была произведена клонированием. Почему у Долли тот же генотип по тем же локусам, что и у ее матери?
ГЛАВА 1О
МУЛЬТИЛОКУСНЫЕ
МОДЕЛИ
Приспособленность в одном локусе, вырванная из контекста ее взаимодействия, почти также относится к реальным проблемам эволюционной генетики, как изучение психологии индивида, изолированное от его общественного контекста, может служить пониманию социополитической эволюции человека. В обоих случаях контекст и взаимодействие это не просто второразрядные эффекты, которые следует наложить на первичный монодиальный анализ. Контекст и взаимодействие составляют сущность.
Ричард Левонтин (Richard Lewontin) (1974)
Для каждой сложной задачи существует простое решение, и оно обычно неправильное.
ХЛ.Менкен (H.L.Mencken)
Мы предположили в более раннем обсуждении, что передача аллелей данного локуса не зависит от аллелей других локусов (независимая сортировка - ассортативность), и что приспособленность генотипов в данном локусе не зависит от приспособленностей генотипов в других локусах. Эти упрощения были использованы во многих эволюционных контекстах
и, может быть, во многих случаях были правильны. Однако, анализ интенсивной генетической изменчивости на молекулярном уровне, особенно вариаций нуклеотидных последовательностей внутри генов, предполагает зависимость генетических вариантов друг от друга. В этой главе речь идет о разных нуклеотидных локусах, но такие же подходы можно использовать при исследовании изменчивости различных нуклеотидных сайтов. К тому же, оказалось, что существуют паттерны генетической изменчивости по хромосомам, т.е. для некоторых участков хромосом характерна более высокая частота рекомбинаций и более высокая изменчивость, чем для других участков. Чтобы определить потенциальные силы, действующие на различные локусы или различные сайты, нужно прогнозировать сохранение и динамику генетической изменчивости с учетом взаимодействия нескольких локусов, в частности частоты рекомбинаций между локусами. По мере получения новых данных о последовательностях, понимание сложностей мультигенных (мультилокусных) систем будет иметь все большее значение для интерпретации этих данных. Более того, детальное исследование нуклеотидных последовательностей помо-
жет понять структуру и организацию генома, а также влияние на геном различных эволюционно-генетических факторов.
С картированием генома человека возрос интерес к обнаружению генетических вариантов, вызывающих наследственные болезни. Был предложен метод определения степени статистической ассоциации между большим количеством однонуклеотидных полиморфизмов (single nucleotide polymorphisms, SNPs) и индивидами как пораженными заболеванием, так и здоровыми в контрольной группе (Kruglyak, 1999). Различия между этими двумя группами в вариантах маркерных локусов указывают на возможную локализацию варианта, вызывающего заболевание. Авторы первых больших исследований (Cargill et al., 1999; Halushka et al., 1999) разработали основные молекулярные методы для этого подхода и показали, что для локализации полиморфизма необходима очень высокая плотность маркеров, и что потенциальные варианты заболеваний могут быть специфичны для определенных популяций.
Когда генетическая изменчивость в двух или более локусах рассматривается одновременно, то недостаточно знать аллельную частоту каждого локуса. Вместо этих величин нужно использовать мультилокусные гамети-ческие частоты, так как возможна гаметическая ассоциация аллелей внутри гаметы. При рассмотрении мультилокусных систем центральное место занимают эволюционные факторы, которые влияют на гаметические частоты и гаметическое неравновесие (gametic disequilibrium) (часто называемое неравновесное сцепление, или неравновесие по сцеплению; linkage disequilibrium) - неслучайную ассоциацию аллелей в разных локусах гамет. Как мы увидим, все эволюционные факторы - отбор, инбридинг, генетический дрейф, генный поток и мутирование - могут влиять на гаметические частоты и неравновесие. Кроме того, степень гаметического неравновесия зависит от частоты рекомбинации между локусами. После обсуждения эволюционных сил, влияющих на неслучайные ассоциации между локусами, мы познакомимся с некоторыми методами оценки гаметического неравновесия.
Неравновесие по сцеплению (в случайно скрещивающейся популяции) обычно наблюдается только для очень тесно сцепленных локусов или нуклеотидных сайтов. Основными факторами, обеспечивающими неравновесие по сцеплению для таких локусов являются, по-видимому, генетический дрейф и мутирование, тогда как рекомбинация между локусами встречается очень редко. Генетическое расстояние, при котором поддерживается неравновесие, вероятно варьирует в зависимости от генетического региона, но у человека оно обычно не превышает нескольких тысяч пар нуклеотидов (Kruglak, 1999; Huttley et al., 1999).
