Allélfrekencia és genotípus-frekvencia

Az allélfrekencia egy adott allél aránya egy lókusz összes allélján belül egy populációban; a genotípus-frekvencia az allélok egy adott kombinációját hordozó egyedek aránya. Ez a két mennyiség együttesen egy populáció genetikai összetételének alapvető leíró mértéke, és mindazok a változók, amelyekre minden evolúciós erő hat.

Definition

Az allélfrekencia egy adott allél relatív aránya egy populáció adott lókuszán lévő összes kópia között; a genotípus-frekvencia azon egyedek aránya a populációban, amelyek az adott lókuszon egy meghatározott genotípust hordoznak.

Scope

A szócikk meghatározza a két frekvenciamutatót, bemutatja, hogyan számíthatók ki genotípusadatokból, és elmagyarázza a köztük lévő összefüggést véletlenszerű párválasztás esetén. Kitér arra is, hogyan rendszerezik az allélfrekencia-adatokat populációs referencia-adatbázisokban. Fogalmi és módszertani témakör, nem klinikai útmutató.

Core questions

• Hogyan számíthatók ki az allélfrekenciák a megfigyelt genotípus-számokból?
• Hogyan kapcsolódnak egymáshoz az allél- és genotípus-frekvenciák véletlenszerű párválasztás esetén?
• Hogyan közlik a populációs referencia-adatbázisok az allélfrekenciákat, és miért térnek el populációnként?

Key concepts

• Allélfrekencia
• Genotípus-frekvencia
• Allélszámlálás genotípusokból
• Kis allélfrekencia (minor allele frequency)
• Polimorfizmus kontra ritka variáns
• Populáció-specifikus referencia-frekvenciák

Mechanisms

Az allélfrekenciák úgy kaphatók meg, hogy az összes mintázott egyednél megszámolják az alléltöplikákat, és elosztják az összes kópia számával; bialléles lókusz esetén a két allélfrekencia összege egy. A genotípus-frekvenciák az egyes genotípusok arányai az egyedek körében. Véletlenszerű párválasztás esetén e két számhalmaz a Hardy–Weinberg-összefüggéssel kapcsolódik egymáshoz, így a genotípus-frekvenciák az allélfrekenciákból megjósolhatók, és a minta allélfrekenciái a genotípus-számokból visszanyerhetők. Az evolúciós erők pontosan ezen frekvenciák megváltoztatásával alakítják a populáció összetételét.

Clinical relevance

A populációs allélfrekenciák kulcsszerepet játszanak a genetikai variánsok értelmezésében: egy illesztett referenciapopulációban gyakori variáns általában kisebb valószínűséggel okoz ritka betegséget, és a hordozófrekvencia-becslések közvetlenül az allélfrekenciákból adódnak. E mértékek azt írják le, hogyan katalogizálják és mérik a variációt bizonyítékként; önmagukban nem alapozzák meg egyéni diagnózis felállítását vagy kezelési döntést.

Epidemiology

Az allélfrekenciák populációnként eltérnek a demográfiai történelmük következményeként, ezért olyan nagy adatbázisok, mint az 1000 Genomes Project, populáció szerint rétegzetten közlik a frekvenciákat, hogy lehetővé tegyék a variánsok populáció-illesztett értelmezését.

Evidence & guidelines

Az olyan populációs referencia-erőforrások, mint az 1000 Genomes Project, sok populációra kiterjedő allélfrekencia-adatokat nyújtanak, amelyeket a genetikai variánsok ritkaságának megítéléséhez széles körben alapvonalként használnak.

History

Az allélok és genotípusok megszámlálása akkor vált értelmezhetővé, amikor a mendeli öröklésmeneteket a huszadik század elején populációs keretbe helyezték. A Hardy–Weinberg-elv expliciten megfogalmazta, hogyan viszonyulnak a genotípus-frekvenciák az allélfrekenciákhoz, és a molekuláris markerek, majd a nagy szekvenálási konzorciumok kifejlesztése az allélfrekencia-becslést rutin, populációs léptékű mérővé tette.

Key figures

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

Seminal works

• hardy-1908
• 1000genomes-2015

Frequently asked questions

Mi a különbség az allélfrekencia és a genotípus-frekvencia között?

Az allélfrekencia egy allél kópiáit méri egy lókusz összes alléljához viszonyítva, míg a genotípus-frekvencia egy adott alléltársítást hordozó egyedeket számolja. Véletlenszerű párválasztás esetén a kettő a Hardy–Weinberg-összefüggéssel kapcsolódik egymáshoz.

Miért térnek el az allélfrekenciák populációnként?

Mert a populációknak eltérő demográfiai történelmük van — alapítóhatás, szűk keresztmetszetű esemény, genetikai sodródás, migráció és lokális természetes szelekció —, amelyek megszabják, hogy mely allélok váltak gyakorivá vagy ritkává; ez magyarázza, miért közlik a referencia-adatbázisok a frekvenciákat populációnként külön.