Fréquence allélique et fréquence génotypique

La fréquence allélique est la proportion d'un allèle particulier parmi tous les allèles à un locus donné dans une population, et la fréquence génotypique est la proportion d'individus porteurs d'une combinaison particulière d'allèles. Ensemble, ces deux quantités constituent les mesures descriptives fondamentales de la composition génétique d'une population et les variables sur lesquelles agissent toutes les forces évolutives.

Definition

La fréquence allélique est la proportion relative d'un allèle donné parmi toutes les copies à un locus dans une population ; la fréquence génotypique est la proportion d'individus dans la population qui portent un génotype spécifié à ce locus.

Scope

Cette entrée définit les deux mesures de fréquence, montre comment chacune est calculée à partir de données génotypiques, et explique la relation entre elles en cas de reproduction aléatoire. Elle indique également comment les données de fréquence allélique sont organisées dans les bases de données de référence des populations. Il s'agit d'un sujet conceptuel et méthodologique, et non d'une directive clinique.

Core questions

• Comment les fréquences alléliques sont-elles calculées à partir des dénombrements de génotypes observés ?
• Comment les fréquences alléliques et génotypiques sont-elles liées en cas de reproduction aléatoire ?
• Comment les bases de données de référence des populations rapportent-elles les fréquences alléliques, et pourquoi diffèrent-elles entre les populations ?

Key concepts

• Fréquence allélique
• Fréquence génotypique
• Dénombrement des allèles à partir des génotypes
• Fréquence de l'allèle mineur
• Polymorphisme versus variant rare
• Fréquences de référence spécifiques à la population

Mechanisms

Les fréquences alléliques sont obtenues en comptant les copies d'allèles chez tous les individus échantillonnés et en divisant par le nombre total de copies ; pour un locus biallélique, les deux fréquences alléliques totalisent un. Les fréquences génotypiques sont les proportions de chaque génotype parmi les individus. En cas de reproduction aléatoire, ces deux ensembles de nombres sont liés par la relation de Hardy-Weinberg, de sorte que les fréquences génotypiques peuvent être prédites à partir des fréquences alléliques, et les fréquences alléliques d'un échantillon peuvent être retrouvées à partir de ses dénombrements de génotypes. Les forces évolutives modifient la composition d'une population précisément en altérant ces fréquences.

Clinical relevance

Les fréquences alléliques des populations sont essentielles pour l'interprétation des variants génétiques : un variant commun dans une population de référence appariée est généralement moins susceptible d'être la cause d'une maladie rare, et les estimations de la fréquence des porteurs dérivent directement des fréquences alléliques. Ces mesures décrivent comment la variation est cataloguée et pondérée comme preuve ; elles ne constituent pas en elles-mêmes une base pour le diagnostic ou le traitement individuel.

Epidemiology

Les fréquences alléliques varient entre les populations humaines en raison de leurs histoires démographiques, ainsi, de grands catalogues tels que le 1000 Genomes Project rapportent des fréquences stratifiées par population pour soutenir une interprétation de la variation adaptée à la population.

Evidence & guidelines

Les ressources de référence des populations, telles que le 1000 Genomes Project, fournissent des données de fréquence allélique pour de nombreuses populations, qui sont largement utilisées comme référence pour évaluer la rareté des variants génétiques.

History

Le dénombrement des allèles et des génotypes est devenu significatif une fois que l'hérédité mendélienne a été formulée en termes de population au début du XXe siècle. Le principe de Hardy-Weinberg a explicité la relation entre les fréquences génotypiques et les fréquences alléliques, et le développement ultérieur de marqueurs moléculaires et, finalement, de grands consortiums de séquençage a transformé l'estimation de la fréquence allélique en une mesure de routine à l'échelle de la population.

Key figures

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

Seminal works

• hardy-1908
• 1000genomes-2015

Frequently asked questions

Quelle est la différence entre la fréquence allélique et la fréquence génotypique ?

La fréquence allélique dénombre les copies d'un allèle par rapport à tous les allèles à un locus, tandis que la fréquence génotypique dénombre les individus porteurs d'une combinaison allélique particulière. En cas de reproduction aléatoire, les deux sont liées par la relation de Hardy-Weinberg.

Pourquoi les fréquences alléliques diffèrent-elles entre les populations ?

Parce que les populations ont des histoires démographiques différentes — effets fondateurs, goulots d'étranglement, dérive génétique, migration et sélection locale — qui façonnent quels allèles sont devenus communs ou rares, c'est pourquoi les bases de données de référence rapportent les fréquences séparément par population.