유전자형 주파수

모집단의 유전적 변화는 알레르기의 빈도로 분석 및 정량화할 수 있다. 인구유전학의 중심에는 두 가지 기본적인 계산이 있다: 알레르기와 유전자형 빈도.^[1] 모집단의 유전자형 빈도는 주어진 유전자형을 모집단의 총 개인 수로 나눈 개인을 의미한다.^[2] 모집단 유전학에서 유전자형 빈도는 모집단 내 유전자형의 빈도나 비율(즉, 0 < f < 1)이다.

알레르기와 유전자형 주파수는 관련이 있지만 이를 명확히 구분하는 것이 중요하다.

유전자형 빈도수는 미래에도 ("유전자 프로파일링"을 위해) 누군가의 질병이나^[3] 심지어 선천적 결함을 예측하는 데 사용될 수 있다.^[4] 그것은 또한 인종적 다양성을 결정하는 데 사용될 수 있다.

유전자형 주파수는 De Finetti 도표로 나타낼 수 있다.

숫자 예제

예를 들어, 다음과 같은 유전자형을 가진 100개의 4오시 식물(Mirabilis jalapa)의 인구를 생각해 보자.

• 유전자형 AA와 함께 49개의 붉은 꽃을 피운 식물
• 유전자형 Aa를 가진 42개의 분홍색 꽃이 피는 식물
• 유전자형 aa를 가진 9개의 백색 꽃 식물

디플로이드 종에 대한 알레르기를 계산할 때, 균질한 개인은 알레의 두 복사본을 가지고 있는 반면, 이질화된 개인은 오직 한 개의 알레만 가지고 있다는 것을 기억하라. 우리의 예에서, 42개의 분홍색 꽃을 피운 이형체들은 각각 하나의 알레르기를 가지고 있고, 9개의 흰 꽃무늬 동형체들은 각각 2개의 카피를 가지고 있다. 따라서 (흰색 알레르기의) 에일 주파수는 동일하다.

${\displaystyle {\begin}f({a})={(Aa)+2\time (aa)+2\time (Aa)+2\time (Aa)={42+2\time 9\time 2\time 49+2\time 42+2\time={60 \200}=0.3\\\end{aigned}}$

이 결과는 우리에게 a의 알레르기가 0.3이라는 것을 알려준다. 즉, 모집단에서 이 유전자에 대한 대립의 30%가 대립이다.

유전자형 빈도 비교: 이제 aa homiogotes(백색 꽃식물)의 유전자형 빈도를 계산해 보자.

${\displaystyle {\regated}ffaa}&={9 \over 49+42+9}={9 \over 100}=0.09=(\\%)\end\injusted}}}}}$

알레르기와 유전자형 주파수는 항상 1(100%)이다.

평형

Hardy-Weinberg 법은 인구가 진화하지 않을 때 알레르기와 유전자형 주파수 사이의 관계를 설명한다. 위에서 검토한 4시 식물의 모집단을 사용하여 하디-윈버그 방정식을 살펴보자.
alle A 주파수가 기호 p로 표시되고 q로 표시된 주파수가 alle로 표시되면 p+q=1로 표시된다. 예를 들어 p=0.7이면 q는 0.3이어야 한다. 즉, A의 알레르기가 70%일 경우, 알레르기의 나머지 30%는 ^[5]모두 100%이기 때문에 반드시 a여야 한다.

두 개의 알레르기에 존재하는 유전자에 대해 하디-웨인버그 방정식은 (p²) + (2pq) + (q²) = 1. 이 방정식을 우리의 꽃색 유전자에 적용하면, 그 다음

${\displaystyle f}$( ${\displaystyle \mathbf{A}}$)${\displaystyle }$= ${\displaystyle {p\mathrm{}}^{}}$ 2 ${\$동형체 빈도)

${\displaystyle f}$( ${\displaystyle \mathbf{A}}$)${\displaystyle }$= ${\displaystyle 2}$ ${\displaystyle p}$ ${\displaystyle q}$ ${\displaystyle f(\mathbf {Aa} )=2pq}($이형성 빈도)

${\displaystyle \mathbf{f}}$( ${\displaystyle a\mathbf{}}$)${\displaystyle }$= ${\displaystyle {}^{}}$ ${\displaystyle {2\mathrm{}}^{}}$ ${\$ f$(\mathbf {aa} )=q^{2}}($동형체 주파수의 유전자형)

p=0.7 및 q=0.3인 경우

${\displaystyle f}$( ${\displaystyle \mathbf{A}}$)${\displaystyle }$= p ${\displaystyle {2\mathrm{}}^{}}$ ${\$ $$= (0.7)² = 0.49

${\displaystyle f}$( ${\displaystyle \mathbf{A}}$)${\displaystyle }$= ${\displaystyle \mathrm{2p}}$ ${\displaystyle q}$ ${\displaystyle$ f$(\mathbf {Aa} )=2pq}$ $$= 2×(0.7)×(0.3) = 0.42

${\displaystyle f}$( ${\displaystyle \mathbf{a}}$)${\displaystyle }$= ${\displaystyle {}^{}}$ ${\displaystyle {2\mathrm{}}^{}}$ ${\$}}$$= (0.3)² = 0.09

이 결과는 우리에게 A의 알레 주파수가 70%, a의 알레 주파수가 30%일 경우, AA의 예상되는 유전자형 주파수는 49%, AA는 42%, aa는 9%^[6]라는 것을 알려준다.

참조

메모들

• Brooker R, Widmaier E, Graham L, Stiling P (2011). Biology (2nd ed.). New York: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-353221-9.