Allel-Frequenz oder Frequenz von Gene sind das Verhältnis aller Kopien eines Gens, das aus einer besonderen Genvariante (Allel) zusammengesetzt wird. Mit anderen Worten ist es die Zahl von Kopien eines besonderen Allels, das durch die Zahl von Kopien aller Allele am genetischen Platz (geometrischer Ort) in einer Bevölkerung geteilt ist. Es kann zum Beispiel als ein Prozentsatz ausgedrückt werden. In der Bevölkerungsgenetik werden Allel-Frequenzen verwendet, um den Betrag der genetischen Ungleichheit an der Person, der Bevölkerung und dem Art-Niveau zu zeichnen. Es ist auch das Verhältnisverhältnis aller Allele eines Gens, die eines benannten Typs sind.

In Anbetracht des folgenden:

1. ein besonderer geometrischer Ort auf einem Chromosom und dem Gen, das diesen geometrischen Ort besetzt
2. eine Bevölkerung von N Personen, die n geometrische Orte in jeder ihrer somatischen Zellen (z.B zwei geometrische Orte in den Zellen der diploid Arten tragen, die zwei Sätze von Chromosomen enthalten)
3. verschiedene Allele des Gens bestehen
4. ein Allel besteht in Kopien

dann ist die Allel-Frequenz der Bruchteil oder Prozentsatz aller Ereignisse dieses geometrischen Orts, der durch ein gegebenes Allel besetzt wird und die Frequenz von einem der Allele / (n*N) ist.

Zum Beispiel, wenn die Frequenz eines Allels 20 % in einer gegebenen Bevölkerung ist, dann unter Bevölkerungsmitgliedern wird jedes fünfte Chromosom dieses Allel tragen. Vier aus fünf wird durch andere Variante (N) des Gens besetzt.

Bemerken Sie, dass für diploid Gene der Bruchteil von Personen, die dieses Allel tragen, fast zwei in fünf (36 %) sein kann. Der Grund dafür besteht dass darin, wenn das Allel zufällig verteilt, dann wird der binomische Lehrsatz gelten: 32 % der Bevölkerung werden heterozygous für das Allel sein (d. h. eine Kopie dieses Allels und eine Kopie von einem anderen in jeder somatischen Zelle tragen), und 4 % werden homozygous sein (zwei Kopien des Allels tragend). Zusammen bedeutet das, dass, wie man erwarten würde, 36 % von diploid Personen ein Allel trugen, das eine Frequenz von 20 % hat. Jedoch verteilen Allele zufällig nur unter bestimmten Annahmen einschließlich der Abwesenheit der Auswahl. Wenn diese Bedingungen gelten, wie man sagt, ist eine Bevölkerung im Zähen-Weinberg Gleichgewicht.

Die Frequenzen aller Allele eines gegebenen Gens werden häufig zusammen als ein Allel-Frequenzvertrieb histogram oder Allel-Frequenzspektrum grafisch dargestellt. Bevölkerungsgenetik studiert die verschiedenen "Kräfte", die zu Änderungen im Vertrieb und den Frequenzen von Allelen — mit anderen Worten zur Evolution führen könnten. Außer der Auswahl schließen diese Kräfte genetischen Antrieb, Veränderung und Wanderung ein.

Berechnung von Allel-Frequenzen von Genotyp-Frequenzen

Wenn, und die Frequenzen der drei Genotypen an einem geometrischen Ort mit zwei Allelen sind, dann wird die Frequenz p des A-Allels und der Frequenz q ein Allel durch das Zählen von Allelen erhalten. Weil jeder homozygote AA nur aus A-Allelen besteht, und weil die Hälfte der Allele jedes heterozygote Aa A-Allele ist, wird die Gesamtfrequenz p A-Allele in der Bevölkerung als berechnet

Ähnlich wird die Frequenz q ein Allel durch gegeben

Es würde erwartet, dass p und q zu 1 resümieren, da sie die Frequenzen der nur zwei Allel-Gegenwart sind. Tatsächlich tun sie:

und davon kommen wir:

: und

Wenn es mehr als zwei verschiedene Allelic-Formen gibt, ist die Frequenz für jedes Allel einfach die Frequenz seines homozygote plus die Hälfte der Summe der Frequenzen für den ganzen heterozygotes, in dem es erscheint.

Allel-Frequenz kann immer von der Genotyp-Frequenz berechnet werden, wohingegen die Rückseite verlangt, dass die Zähen-Weinberg Bedingungen der zufälligen Paarung gelten. Das ist teilweise wegen der drei Genotyp-Frequenzen und der zwei Allel-Frequenzen. Es ist leichter, von drei bis zwei abzunehmen.

Eine Beispiel-Bevölkerung

Denken Sie eine Bevölkerung von zehn Personen und einem gegebenen geometrischen Ort mit zwei möglichen Allelen, A und a. Nehmen Sie an, dass die Genotypen der Personen wie folgt sind:

:AA, Aa, AA, aa, Aa, AA, AA, Aa, Aa und AA

Dann die Allel-Frequenzen des Allels A und Allels zu sein:

so, wenn ein geometrischer Ort aufs Geratewohl gewählt wird, gibt es eine 70-%-Chance es wird Ein Allel und eine 30-%-Chance sein es wird ein Allel sein.

Die Wirkung der Veränderung

Lassen Sie ú die Veränderungsrate vom Allel zu einem anderen Allel sein (die Wahrscheinlichkeit, dass eine Kopie des Gens A während der DNA-Erwiderung werden wird, die meiosis vorangeht). Wenn die Frequenz Ein Allel in der Generation t ist, dann die Frequenz ein Allel in der Generation t ist, und wenn es keine anderen Ursachen der Genfrequenzänderung gibt (keine Zuchtwahl, zum Beispiel), dann ist die Änderung in der Allel-Frequenz in einer Generation

wo die Frequenz der vorhergehenden Generation ist. Das sagt uns, dass die Frequenz Abnahmen (und die Frequenz Zunahmen) durch einen Betrag, der zur Veränderungsrate ú und zum Verhältnis p aller Gene proportional ist, die noch verfügbar sind, um sich zu ändern. So wird kleiner, weil die Frequenz von p selbst abnimmt, weil es weniger und weniger Allele gibt, um sich in Allele zu ändern. Wir können eine Annäherung dass, danach n Generationen der Veränderung, machen

Siehe auch

• Einzelner-nucleotide polymorphism
• Allel-Frequenznettodatenbank

Links

• ALFRED Datenbank
• EHSTRAFD.org - STR menschliches Erdallel Frecuencies Datenbank
• VWA 17 Allel-Frequenz in der Menschlichen Bevölkerung (Poster)
• Allel-Frequenzen in Weltbevölkerungen