Učestalost alela i učestalost genotipa

Učestalost alela je udeo određenog alela među svim alelima na lokusu u populaciji, a učestalost genotipa je udeo jedinki koje nose određenu kombinaciju alela. Zajedno, ove dve veličine su osnovna deskriptivna merila genetičkog sastava populacije i promenljive na koje deluje svaka evolucijska sila.

Definition

Učestalost alela je relativni udeo određenog alela među svim kopijama na lokusu u populaciji; učestalost genotipa je udeo jedinki u populaciji koje nose određeni genotip na tom lokusu.

Scope

Unos definiše obe mere učestalosti, prikazuje kako se svaka izračunava iz podataka o genotipu i objašnjava vezu između njih pri slučajnom ukrštanju. Beleži i način organizacije podataka o učestalosti alela u populacionim referentnim bazama. Reč je o konceptualnoj i metodološkoj temi, a ne o kliničkim smernicama.

Core questions

• Kako se učestalosti alela izračunavaju iz opaženih brojeva genotipova?
• Kako su učestalosti alela i genotipa međusobno povezane pri slučajnom ukrštanju?
• Kako populacione referentne baze izveštavaju o učestalostima alela i zašto se one razlikuju između populacija?

Key concepts

• Učestalost alela
• Učestalost genotipa
• Brojanje alela iz genotipova
• Učestalost manjinskog alela
• Polimorfizam nasuprot retkih varijanti
• Populaciono-specifične referentne učestalosti

Mechanisms

Učestalosti alela dobijaju se brojanjem kopija alela kod svih ispitanih jedinki i deljenjem s ukupnim brojem kopija; za bialelni lokus dve učestalosti alela zbrajaju se na jedinicu. Učestalosti genotipa su udeli svakog genotipa među jedinkama. Pri slučajnom ukrštanju ove dve grupe veličina su povezane Hardy-Weinbergovim odnosom, pa se učestalosti genotipa mogu predvideti iz učestalosti alela, a učestalosti alela uzorka mogu se povratiti iz broja genotipova. Evolutivne sile menjaju sastav populacije upravo promenom ovih učestalosti.

Clinical relevance

Populacione učestalosti alela od suštinskog su značaja za tumačenje genetičkih varijanti: varijanta koja je uobičajena u odgovarajućoj referentnoj populaciji uglavnom je manje verovatno uzrok retke bolesti, a procena učestalosti nosioca direktno izvire iz učestalosti alela. Ove mere opisuju način katalogizovanja i vrednovanja varijanti kao dokaza; same po sebi nisu osnova za individualnu dijagnozu niti lečenje.

Epidemiology

Učestalosti alela variraju među ljudskim populacijama kao rezultat njihove demografske istorije, pa veliki katalozi poput projekta 1000 Genoma izveštavaju o učestalostima stratifikovanim po populaciji radi podrške tumačenju varijanti usklađenom s populacijom.

Evidence & guidelines

Populacioni referentni resursi poput projekta 1000 Genoma pružaju podatke o učestalostima alela u brojnim populacijama koji se široko koriste kao polazna osnova za procenu retkosti genetičkih varijanti.

History

Brojanje alela i genotipova dobilo je smisao kada je Mendelov nasledni obrazac postavljen u populacioni okvir u ranom dvadesetom veku. Hardy-Weinbergov princip eksplicitno je razjasnio vezu između učestalosti genotipa i učestalosti alela, a kasniji razvoj molekularnih markera i, konačno, velikih sekvenciranja konzorcijuma pretvorio je procenu učestalosti alela u rutinsko, populacijsko merenje.

Key figures

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

Seminal works

• hardy-1908
• 1000genomes-2015

Frequently asked questions

Koja je razlika između učestalosti alela i učestalosti genotipa?

Učestalost alela broji kopije alela u odnosu na sve alele na lokusu, dok učestalost genotipa broji jedinke koje nose određenu kombinaciju alela. Pri slučajnom ukrštanju ove dve veličine su povezane Hardy-Weinbergovim odnosom.

Zašto se učestalosti alela razlikuju između populacija?

Jer su populacije imale različite demografske istorije — efekte osnivača, uska grla, genetički drift, migracije i lokalni odabir — koji su oblikovali koje alele su postali uobičajeni ili retki, zbog čega referentne baze izveštavaju o učestalostima odvojeno po populaciji.