Frecuencia alélica y frecuencia genotípica

La frecuencia alélica es la proporción de un alelo particular entre todos los alelos en un locus en una población, y la frecuencia genotípica es la proporción de individuos que portan una combinación particular de alelos. Juntas, estas dos cantidades son las medidas descriptivas básicas de la composición genética de una población y las variables sobre las que actúa toda fuerza evolutiva.

Definition

La frecuencia alélica es la proporción relativa de un alelo dado entre todas las copias en un locus en una población; la frecuencia genotípica es la proporción de individuos en la población que portan un genotipo específico en ese locus.

Scope

Esta entrada define las dos medidas de frecuencia, muestra cómo se cuenta cada una a partir de datos genotípicos y explica la relación entre ellas bajo apareamiento aleatorio. También señala cómo se organizan los datos de frecuencia alélica en las bases de datos de referencia poblacionales. Es un tema conceptual y metodológico, no una guía clínica.

Core questions

• ¿Cómo se cuentan las frecuencias alélicas a partir de los recuentos genotípicos observados?
• ¿Cómo se relacionan las frecuencias alélicas y genotípicas bajo apareamiento aleatorio?
• ¿Cómo informan las bases de datos de referencia poblacionales las frecuencias alélicas y por qué difieren entre poblaciones?

Key concepts

• Frecuencia alélica
• Frecuencia genotípica
• Recuento de alelos a partir de genotipos
• Frecuencia del alelo menor
• Polimorfismo versus variante rara
• Frecuencias de referencia específicas de la población

Mechanisms

Las frecuencias alélicas se obtienen contando las copias de alelos en todos los individuos muestreados y dividiendo por el número total de copias; para un locus bialélico, las dos frecuencias alélicas suman uno. Las frecuencias genotípicas son las proporciones de cada genotipo entre los individuos. Bajo apareamiento aleatorio, estos dos conjuntos de números están vinculados por la relación de Hardy-Weinberg, de modo que las frecuencias genotípicas pueden predecirse a partir de las frecuencias alélicas, y las frecuencias alélicas de una muestra pueden recuperarse a partir de sus recuentos genotípicos. Las fuerzas evolutivas cambian la composición de una población precisamente al alterar estas frecuencias.

Clinical relevance

Las frecuencias alélicas poblacionales son fundamentales para interpretar las variantes genéticas: una variante que es común en una población de referencia emparejada generalmente tiene menos probabilidades de ser la causa de una enfermedad rara, y las estimaciones de la frecuencia de portadores se derivan directamente de las frecuencias alélicas. Estas medidas describen cómo se cataloga y pondera la variación como evidencia; no constituyen por sí mismas una base para el diagnóstico o tratamiento individual.

Epidemiology

Las frecuencias alélicas varían entre las poblaciones humanas como resultado de sus historias demográficas, por lo que grandes catálogos como el 1000 Genomes Project informan las frecuencias estratificadas por población para apoyar la interpretación de la variación emparejada por población.

Evidence & guidelines

Los recursos de referencia poblacionales, como el 1000 Genomes Project, proporcionan datos de frecuencia alélica en muchas poblaciones que se utilizan ampliamente como línea de base para evaluar la rareza de las variantes genéticas.

History

El recuento de alelos y genotipos cobró sentido una vez que la herencia mendeliana se enmarcó en términos poblacionales a principios del siglo XX. El principio de Hardy-Weinberg explicitó cómo se relacionan las frecuencias genotípicas con las frecuencias alélicas, y el desarrollo posterior de marcadores moleculares y, en última instancia, de grandes consorcios de secuenciación convirtió la estimación de la frecuencia alélica en una medición rutinaria a escala poblacional.

Key figures

• G. H. Hardy
• Wilhelm Weinberg
• Sewall Wright

Seminal works

• hardy-1908
• 1000genomes-2015

Frequently asked questions

¿Cuál es la diferencia entre frecuencia alélica y frecuencia genotípica?

La frecuencia alélica cuenta las copias de un alelo en relación con todos los alelos en un locus, mientras que la frecuencia genotípica cuenta los individuos que portan una combinación alélica particular. Bajo apareamiento aleatorio, ambas están vinculadas por la relación de Hardy-Weinberg.

¿Por qué difieren las frecuencias alélicas entre poblaciones?

Porque las poblaciones tienen diferentes historias demográficas —efectos fundadores, cuellos de botella, deriva genética, migración y selección local— que moldean qué alelos se volvieron comunes o raros, razón por la cual las bases de datos de referencia informan las frecuencias por separado según la población.