Informations

Quelle est la taille et la direction de l'effet allélique ?


Dans un papier, Berkley, C.A. et C. Lexer. 2008. Mélange comme base pour la cartographie génétique. Tendances en écologie et évolution 23:686-694, la définition de l'architecture génétique est donnée. Ça dit:

Architecture génétique : le nombre et l'emplacement génomique des loci qui contribuent à la variation d'un trait, ainsi que la taille et la direction des effets alléliques, les effets génotypiques (additivité et dominance) et l'étendue des interactions épistatiques entre les loci.

Quelle est la taille et la direction de l'effet allélique ?

J'ai trouvé que les tailles d'effet allélique sont la même chose que la pénétrance. Mais la direction ?


Ces deux concepts sont différents de la pénétrance.

Taille de l'effet allélique

Un taille de l'effet allélique est l'ampleur de l'effet d'un allèle sur un phénotype.

La définition détaillée semble un peu plus compliquée qu'il n'y paraît je pense (et j'aimerais une confirmation par d'autres utilisateurs sur ce qui suit et ou une référence). Par exemple, un trait phénotypique peut être influencé par 20 QTL. À l'un de ces QTL (disons QTL8), vous pouvez observer deux allèles dans la population : QTL8_A et QTL8_B. La taille de l'effet est la différence phénotypique absolue entre deux individus différant exclusivement à QTL8. Je suppose qu'il est également possible de définir une taille d'effet allélique comme la différence moyenne entre le phénotype de QTL8_A et QTL8_B sur tout le fond génétique possible (éventuellement pondéré par la fréquence moyenne de chaque fond dans la population à un instant donné). Dans le cas d'un QTL qui contient plus de deux allèles, alors la taille de l'effet allélique peut être définie soit entre chaque paire d'allèles, soit entre un allèle et les effets moyens de tous les autres. Les épistasies fortes compliquent le tout si l'on veut faire une moyenne sur tous les antécédents génétiques possibles.

Direction d'un effet allélique

Les direction d'un effet allélique est la direction (ajouter ou soustraire) qu'un allèle a sur un phénotype.

Parler de direction n'a de sens qu'en l'absence d'épistasie de signe.


La biologie

Equilibre de Hardy-Weinberg - une distribution stable des fréquences de génotypes maintenue par une population de génération en génération.

Prenez nos vers - l'un des traits que nous avons examinés était la couleur. Disons que les vers pouvaient être jaunes ou verts et que le jaune était dominant. Donc, nous dirons que le jaune était représenté par Yy et le vert yy. La fraction de gamètes (spermatozoïdes et ovules) qui portent l'allèle Y que nous appellerons p et la fraction qui porte y que nous appellerons q.

Le dimorphisme sexuel est particulièrement frappant chez les oiseaux. Souvent, les mâles sont plus gros, ont une coloration et des motifs plus voyants et sont beaucoup plus agressifs que les femelles.

Les femelles sont les principaux agents de sélection. Ils exercent un contrôle direct sur le succès reproducteur en choisissant leurs partenaires.

Par exemple, une sterne transporte quelques graines (collées à ses plumes) du continent vers une île éloignée. Par chance, les graines portent un allèle pour les fleurs d'oranger qui était rare sur le continent. En l'absence de flux génétique supplémentaire ou de sélection pour la couleur des fleurs, la dérive génétique fixera l'allèle dans la population insulaire.

En l'absence d'autres forces, le changement aléatoire de la fréquence des allèles conduit à l'état homozygote et à la perte de diversité génétique au fil des générations. Cela se produit rapidement dans les petites populations.

Une fois que les allèles hérités d'une population d'origine sont fixés, leurs fréquences ne changeront plus à moins qu'une mutation ou un flux de gènes n'introduise de nouveaux allèles.

Deux types de dérive génétique :
1) goulot d'étranglement - une réduction sévère de la taille de la population provoquée par une pression de sélection intense ou une calamité naturelle. Même dans un nombre modéré de survivre au goulot d'étranglement, les fréquences alléliques auront été modifiées au hasard.


Dérive génétique vs sélection naturelle

La dérive génétique est l'inverse de la sélection naturelle. La théorie de la sélection naturelle soutient que certains individus d'une population ont des traits qui permettent de survivre et de produire plus de progéniture, tandis que d'autres ont des traits qui sont préjudiciables et peuvent les faire mourir avant de se reproduire. Au cours des générations successives, ces pressions de sélection peuvent modifier le pool génétique et les traits au sein de la population. Par exemple, un grand et puissant gorille mâle s'accouplera avec plus de femelles qu'un petit mâle faible et donc plus de ses gènes seront transmis à la génération suivante. Sa progéniture peut continuer à dominer la troupe et à transmettre ses gènes également. Au fil du temps, la pression de sélection entraînera un déplacement des fréquences alléliques dans la population de gorilles vers des mâles grands et forts.

Contrairement à la sélection naturelle, la dérive génétique décrit l'effet du hasard sur les populations en l'absence de pression de sélection positive ou négative. Grâce à l'échantillonnage aléatoire, ou à la survie ou à la reproduction d'un échantillon aléatoire d'individus au sein d'une population, les fréquences alléliques au sein d'une population peuvent changer. Plutôt qu'un gorille mâle produisant plus de progéniture parce qu'il est plus fort, il peut être le seul mâle disponible lorsqu'une femelle est prête à s'accoupler. Ses gènes sont transmis aux générations futures par hasard, pas parce qu'il était le plus grand ou le plus fort. La dérive génétique est le déplacement d'allèles au sein d'une population en raison d'événements aléatoires qui entraînent ou non la reproduction d'échantillons aléatoires de la population.

Figure (PageIndex<1>) : Effet de la dérive génétique: La dérive génétique dans une population peut conduire à l'élimination d'un allèle de cette population par hasard. Dans cet exemple, l'allèle de couleur de robe brune (B) est dominant sur l'allèle de couleur de robe blanche (b). Dans la première génération, les deux allèles apparaissent avec une fréquence égale dans la population, ce qui donne des valeurs p et q de 0,5. Seulement la moitié des individus se reproduisent, résultant en une deuxième génération avec des valeurs p et q de 0,7 et 0,3 respectivement. Seuls deux individus de la deuxième génération se reproduisent et, par hasard, ces individus sont homozygotes dominants pour la couleur de la robe brune. En conséquence, à la troisième génération, l'allèle b récessif est perdu.

Les petites populations sont plus sensibles aux forces de dérive génétique. Les grandes populations, en revanche, sont protégées des effets du hasard. Si un individu d'une population de 10 individus meurt à un jeune âge avant de laisser une progéniture à la génération suivante, tous ses gènes (1/10 du pool génétique de la population) seront soudainement perdus. Dans une population de 100 personnes, cet individu ne représente que 1% du pool génétique global. Par conséquent, la dérive génétique a beaucoup moins d'impact sur la structure génétique de la population plus large.


Pourquoi déclarer les tailles d'effet ?

La taille de l'effet est la principale conclusion d'une étude quantitative. Alors qu'un P valeur peut informer le lecteur de l'existence d'un effet, le P valeur ne révélera pas la taille de l'effet. Dans les rapports et l'interprétation des études, la signification substantielle (taille de l'effet) et la signification statistique (P valeur) sont des résultats essentiels à rapporter.

Pour cette raison, les tailles d'effet doivent être déclarées dans les sections Résumé et Résultats d'un article. En fait, une estimation de la taille de l'effet est souvent nécessaire avant de commencer l'effort de recherche, afin de calculer le nombre de sujets susceptibles d'être nécessaires pour éviter une erreur de type II, ou β, qui est la probabilité d'y conclure n'a aucun effet lorsqu'il existe réellement. En d'autres termes, vous devez déterminer quel nombre de sujets de l'étude sera suffisant pour garantir (à un certain degré de certitude) que l'étude a Puissance pour soutenir l'hypothèse nulle. Autrement dit, si aucune différence n'est trouvée entre les groupes, alors il s'agit d'un résultat réel.


Homozygote hétérozygote par PCR/Southern blot - (Avr/02/2012 )

Quelqu'un pourrait-il m'expliquer comment faire la distinction entre homozygote et hétérozygote par PCR et/ou Southern blot ?
Je sais que lorsqu'un individu est homozygote pour un gène, il n'aura qu'une seule bande PCR. J'ai trouvé un manuel disant qu'un homozygote pouvait aussi avoir 2, 4 bandes PCR!
Comment est-ce possible?
Dans la figure ci-jointe est un exemple.
C'est dit:
Avec une bande : homozygote
2 bandes : également homozygotes
3 bandes : hétérozygote

Comment 2 bandes rendent homozygotes, si on parle du même gène ?
S'il n'y a qu'une substitution d'une base (pour créer un site de restriction), cela change-t-il la taille du gène ?

Astuce : il s'agit du motif, pas du nombre de bandes.

Que veux-tu dire?
Le nombre de bandes ne détermine pas un motif donné ?
Un motif n'est pas une "forme donnée" basée sur une description visible ?

Dans votre exemple, vous avez un variant reconnu par une nucléase de restriction spécifique. Si cette variante est présente, l'enzyme coupe le produit en deux. Si ce n'est pas le cas, ce ne sera pas le cas. Sur le gel, vous voyez soit un produit non coupé, soit deux produits coupés, soit à la fois coupés et non coupés. Il ne s'agit pas de nombre, il s'agit d'identifier les groupes.


Dans des cas plus compliqués, votre endonucléase de restriction peut également couper sur d'autres sites présents dans la séquence, il peut donc y avoir plus de bandes, mais le motif de bande pour les variantes homozygotes 1 et 2 serait différent, les hétérozygotes auraient des bandes des deux motifs.


Quelle est la relation entre la taille des cellules et la diffusion ?

À mesure que la taille d'une cellule augmente, sa capacité à faciliter la diffusion à travers sa membrane cellulaire diminue. En effet, le volume interne d'une cellule en croissance, ou de toute structure fermée tridimensionnelle, augmente d'une plus grande proportion que sa surface externe. Si une cellule devait croître en taille au-delà d'un certain point, sa surface externe, ou membrane plasmique, ne serait plus en mesure de répondre aux exigences plus élevées requises du processus de diffusion par son intérieur agrandi.

Le cytoplasme et les organites d'une cellule obtiennent des nutriments et éliminent les déchets à travers la membrane plasmique de la cellule. Une cellule commencerait cependant à mourir de faim si sa taille augmentait au-delà du point où sa membrane plasmique possédait une surface suffisante pour diffuser les quantités requises de nutrition cellulaire. Le taux de diffusion abaissé et la diminution concomitante de la vitesse d'élimination des déchets entraîneraient également l'empoisonnement de la cellule par une accumulation de substances toxiques.

En raison de la nécessité de maintenir le bon rapport entre le volume intérieur et la surface externe, les cellules se reproduiront plutôt que de croître au-delà d'un certain point. Cela explique pourquoi les organismes multicellulaires plus grands n'ont pas de plus grandes cellules à la place, ils ont un plus grand nombre de cellules. Les cellules plus petites sont mieux adaptées pour permettre la diffusion car les objets plus petits ont un rapport plus élevé entre la surface et le volume intérieur.


Les 5 étapes pour calculer la taille d'un échantillon pour un essai clinique

Dans cet article, nous décrirons le processus en 5 étapes pour déterminer la taille ou la puissance d'échantillon appropriée pour votre étude. Chez Statsols, celles-ci sont appelées les « 5 étapes essentielles pour la taille de l'échantillon » et les grandes lignes de ces étapes sont les suivantes :

REMARQUE : Vous pouvez cliquer sur chaque en-tête pour accéder à cette section.

Étape 1. Planifier l'étude

  • A quelle(s) question(s) essayez-vous de répondre ?
  • Quel est le(s) résultat(s) principal(aux) ?
  • Quelle(s) méthode(s) statistique(s) utiliserez-vous ?

Étape 2. Spécifiez les paramètres

  • Quels paramètres sont nécessaires pour votre méthode statistique ? Par exemple. niveau de signification, écart type, corrélation intracluster.
  • Comment traiter des paramètres connus ou inconnus avant l'étude ?
  • Quelle est votre meilleure estimation pour ces paramètres ?

Étape 3. Choisissez la taille de l'effet

  • Quelle taille d'effet est appropriée pour votre étude ?
  • Quels critères peuvent être utilisés pour sélectionner la taille d'effet appropriée ?
  • Quelle est la taille d'effet attendue pour le traitement ou l'intervention proposé?

Étape 4. Calculer la taille ou la puissance de l'échantillon

  • Quand calculer la taille de l'échantillon et quand calculer la puissance ?
  • Quelle puissance est appropriée pour une étude?
  • Quels ajustements doivent être apportés à la taille de l'échantillon ?

Étape 5. Explorer l'incertitude

  • Pourquoi l'exploration est une étape importante pour l'approbation réglementaire
  • Comment explorer l'incertitude dans les estimations des paramètres (par exemple, la taille de l'effet, SD) et l'effet sur la taille de l'échantillon ?
  • Approches innovantes pour explorer l'incertitude dans la détermination de la taille des échantillons

Résumé

Plus de 90 % des composés qui entrent dans les essais cliniques ne parviennent pas à démontrer une sécurité et une efficacité suffisantes pour obtenir l'approbation réglementaire. La majeure partie de cet échec est due à la valeur prédictive limitée des modèles précliniques de la maladie et à notre ignorance continue des conséquences de la perturbation de cibles spécifiques sur de longues périodes chez l'homme. Les « expériences de la nature » ​​- mutations naturelles chez l'homme qui affectent l'activité d'une ou de plusieurs cibles protéiques particulières - peuvent être utilisées pour estimer l'efficacité et la toxicité probables d'un médicament ciblant ces protéines, ainsi que pour établir des relations causales plutôt que réactives entre les cibles et les résultats. Ici, nous décrivons le concept de courbes dose-réponse dérivées d'expériences de la nature, en mettant l'accent sur la génétique humaine en tant qu'outil précieux pour hiérarchiser les cibles moléculaires dans le développement de médicaments. Nous discutons d'exemples empiriques de paires médicament-gène qui soutiennent le rôle de la génétique humaine dans le test d'hypothèses thérapeutiques au stade de la validation de la cible, fournissons des critères objectifs pour hiérarchiser les découvertes génétiques pour les futurs efforts de découverte de médicaments et soulignons les limites d'une approche de validation de cible qui est ancré dans la génétique humaine.


Polymorphisme

Nos rédacteurs examineront ce que vous avez soumis et détermineront s'il faut réviser l'article.

Polymorphisme, en biologie, variation génétique discontinue entraînant l'apparition de plusieurs formes ou types d'individus différents parmi les membres d'une même espèce. Une variation génétique discontinue divise les individus d'une population en deux ou plusieurs formes nettement distinctes. L'exemple le plus évident en est la séparation de la plupart des organismes supérieurs en sexes mâle et femelle. Un autre exemple est les différents groupes sanguins chez l'homme. En variation continue, en revanche, les individus ne tombent pas dans des classes nettes, mais sont plutôt classés presque imperceptiblement entre de larges extrêmes. Les exemples incluent la graduation en douceur de la taille parmi les individus des populations humaines et les graduations possibles entre les différentes races géographiques. Si la fréquence de deux ou plusieurs formes discontinues au sein d'une espèce est trop élevée pour être expliquée par une mutation, la variation, ainsi que la population qui la présente, est dite polymorphe.

Un polymorphisme qui persiste sur de nombreuses générations est généralement maintenu car aucune forme ne possède un avantage ou un inconvénient global par rapport aux autres en termes de sélection naturelle. Certains polymorphismes n'ont pas de manifestations visibles et nécessitent des techniques biochimiques pour identifier les différences qui se produisent entre les chromosomes, les protéines ou l'ADN de différentes formes. Les castes présentes chez les insectes sociaux sont une forme particulière de polymorphisme qui est attribuable à des différences de nutrition plutôt qu'à des variations génétiques.

Les rédacteurs de l'Encyclopaedia Britannica Cet article a été récemment révisé et mis à jour par Adam Augustyn, rédacteur en chef, Reference Content.


Dérive génétique dans l'évolution

La dérive génétique contribue à l'augmentation ou à la diminution d'un certain allèle dans chaque population. Par conséquent, l'effet de la dérive génétique est annulé à long terme dans les populations normales, cependant, l'effet de la dérive génétique ne peut être annulé si une fréquence allélique atteint zéro à moins que une mutation a produit à nouveau cet allèle. La dérive génétique est importante dans l'évolution puisqu'elle détermine le devenir d'une mutation, elle détermine si elle va disparaître ou se fixer dans la population après quelques générations. Pour les populations non idéales De petite taille), la dérive génétique est importante même pour les gènes communs.

Normalement, si un allèle est fixé dans une génération, il est plus susceptible d'augmenter dans les générations suivantes. Cependant, en termes de dérive génétique, ce qui se produit dans une génération ne se produit pas nécessairement dans les générations suivantes, donc si un allèle augmente dans une génération, il peut augmenter ou diminuer dans les générations suivantes.

Une adaptation de population subdivisée est un processus composé de deux phases, la première phase est la dérive génétique où la perte ou la fixation de certains allèles se produit de manière aléatoire, ce qui aide à son tour la population à explorer de nouveaux gènes, la deuxième phase est caractérisée par la sélection naturelle des gènes les plus bénéfiques qui ont été introduits dans la première phase, ces gènes sont exportés vers d'autres populations par migration. La théorie de la dérive génétique a un rôle important dans le processus évolutif des individus où l'équilibre entre les mutations et la dérive génétique crée un état de variation génétique. Étant donné que les mutations introduisent de nouveaux allèles tandis que la dérive génétique peut éliminer ou fixer les nouveaux allèles.