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¿Qué son los tamaños y la dirección del efecto alélico?


En un papel Berkley, C. A. y C. Lexer. 2008. Aditivo como base para el mapeo genético. Tendencias en ecología y evolución 23: 686-694, se da la definición de arquitectura genética. Dice:

Arquitectura genética: el número y la ubicación genómica de los loci que contribuyen a la variación de un rasgo, así como los tamaños y la dirección del efecto alélico, los efectos genotípicos (aditividad y dominancia) y el alcance de las interacciones epistáticas entre los loci.

¿Cuáles son los tamaños y la dirección del efecto alélico?

Descubrí que el tamaño del efecto alélico es lo mismo que la penetrancia. ¿Pero la dirección?


Estos dos conceptos son diferentes de la penetrancia.

Tamaño del efecto alélico

Un tamaño del efecto alélico es la magnitud del efecto de un alelo sobre un fenotipo.

La definición detallada parece un poco más complicada de lo que parece, creo (y me encantaría la confirmación de otros usuarios sobre lo que sigue o una referencia). Por ejemplo, un rasgo fenotípico puede estar influenciado por 20 QTL. En uno de esos QTL (digamos QTL8), puede observar dos alelos en la población: QTL8_A y QTL8_B. El tamaño del efecto es la diferencia fenotípica absoluta entre dos individuos que difieren exclusivamente en QTL8. Supongo que también es posible definir un tamaño de efecto alélico como la diferencia promedio entre el fenotipo de QTL8_A y QTL8_B sobre todos los antecedentes genéticos posibles (eventualmente ponderados por la frecuencia promedio de cada fondo en la población en un instante dado). En el caso de un QTL que contiene más de dos alelos, entonces el tamaño del efecto alélico se puede definir entre cada par de alelos o entre un alelo y los efectos promedio de todos los demás. La epistasis fuerte hace que todo sea más complicado si se quiere promediar todos los antecedentes genéticos posibles.

Dirección de un efecto alélico

los dirección de un efecto alélico es la dirección (sumar o restar) que tiene un alelo en un fenotipo.

Hablando sobre dirección sólo tiene sentido en ausencia de epistasis de signos.


Biología

Equilibrio de Hardy-Weinberg: una distribución estable de frecuencias genotípicas mantenidas por una población de generación en generación.

Tomemos nuestros gusanos: uno de los rasgos que observamos fue el color. Digamos que los gusanos pueden ser amarillos o verdes y el amarillo es el dominante. Entonces, diremos que el amarillo estaba representado por Yy y el verde yy. La fracción de gametos (espermatozoides y óvulos) que llevan el alelo Y la llamaremos p y la fracción que lleva y la llamaremos q.

El dimorfismo sexual es particularmente llamativo en las aves. A menudo, los machos son más grandes, tienen colores y patrones más llamativos y son mucho más agresivos que las hembras.

Las hembras son los principales agentes de selección. Ejercen un control directo sobre el éxito reproductivo eligiendo a sus parejas.

Por ejemplo, un charrán, lleva algunas semillas (pegadas a sus plumas) del continente a una isla remota. Por casualidad, las semillas llevan un alelo de las flores de naranja que era poco común en el continente. En ausencia de un mayor flujo de genes o selección del color de la flor, la deriva genética fijará el alelo en la población de la isla.

En ausencia de otras fuerzas, el cambio aleatorio en la frecuencia de los alelos conduce a la condición homocigótica y a la pérdida de diversidad genética a lo largo de las generaciones. Esto sucede rápidamente en poblaciones pequeñas.

Una vez que se fijan los alelos heredados de una población original, sus frecuencias no volverán a cambiar a menos que la mutación o el flujo de genes introduzcan nuevos alelos.

Dos tipos de deriva genética:
1) cuello de botella: una reducción severa en el tamaño de la población provocada por una intensa presión de selección o una calamidad natural. Incluso en un número moderado que sobreviva al cuello de botella, las frecuencias alélicas se habrán alterado al azar.


Deriva genética frente a selección natural

La deriva genética es lo opuesto a la selección natural. La teoría de la selección natural sostiene que algunos individuos de una población tienen rasgos que les permiten sobrevivir y producir más descendencia, mientras que otros individuos tienen rasgos que son perjudiciales y pueden hacer que mueran antes de reproducirse. Durante generaciones sucesivas, estas presiones de selección pueden cambiar el acervo genético y los rasgos dentro de la población. Por ejemplo, un gorila macho grande y poderoso se apareará con más hembras que un macho pequeño y débil y, por lo tanto, más de sus genes se transmitirán a la siguiente generación. Su descendencia puede continuar dominando la tropa y transmitir sus genes también. Con el tiempo, la presión de selección hará que las frecuencias alélicas en la población de gorilas se desplacen hacia machos grandes y fuertes.

A diferencia de la selección natural, la deriva genética describe el efecto del azar en las poblaciones en ausencia de presión de selección positiva o negativa. A través del muestreo aleatorio, o la supervivencia o reproducción de una muestra aleatoria de individuos dentro de una población, las frecuencias alélicas dentro de una población pueden cambiar. En lugar de que un gorila macho produzca más crías porque es más fuerte, puede ser el único macho disponible cuando una hembra está lista para aparearse. Sus genes se transmiten a las generaciones futuras por casualidad, no porque sea el más grande o el más fuerte. La deriva genética es el cambio de alelos dentro de una población debido a eventos fortuitos que hacen que muestras aleatorias de la población se reproduzcan o no.

Figura ( PageIndex <1> ): Efecto de la deriva genética: La deriva genética en una población puede llevar a la eliminación de un alelo de esa población por casualidad. En este ejemplo, el alelo del color del pelaje marrón (B) es dominante sobre el alelo del color del pelaje blanco (b). En la primera generación, los dos alelos ocurren con la misma frecuencia en la población, lo que da como resultado valores pyq de 5. Solo la mitad de los individuos se reproducen, lo que resulta en una segunda generación con valores pyq de 7 y 3, respectivamente. Solo dos individuos de la segunda generación se reproducen y, por casualidad, estos individuos son homocigotos dominantes para el color del pelaje marrón. Como resultado, en la tercera generación se pierde el alelo b recesivo.

Las poblaciones pequeñas son más susceptibles a las fuerzas de la deriva genética. Las poblaciones grandes, por otro lado, están protegidas contra los efectos del azar. Si un individuo de una población de 10 individuos muere a una edad temprana antes de dejar descendencia a la siguiente generación, todos sus genes (1/10 de la población y el acervo genético rsquos) se perderán repentinamente. En una población de 100, ese individuo representa solo el 1 por ciento del acervo genético general, por lo tanto, la deriva genética tiene un impacto mucho menor en la estructura genética de la población más grande.


¿Por qué informar los tamaños de los efectos?

El tamaño del efecto es el principal hallazgo de un estudio cuantitativo. Mientras que un PAG valor puede informar al lector si existe un efecto, el PAG El valor no revelará el tamaño del efecto. Al informar e interpretar estudios, tanto la significación sustantiva (tamaño del efecto) como la significación estadística (PAG valor) son resultados esenciales que deben notificarse.

Por esta razón, los tamaños del efecto deben informarse en las secciones de Resumen y Resultados de un artículo. De hecho, a menudo se necesita una estimación del tamaño del efecto antes de comenzar el esfuerzo de investigación, con el fin de calcular el número de sujetos que probablemente se necesitarán para evitar un error de Tipo II, o & # x003b2, que es la probabilidad de concluir allí. no tiene efecto cuando uno realmente existe. En otras palabras, debe determinar qué número de sujetos en el estudio será suficiente para garantizar (con un grado particular de certeza) que el estudio tiene resultados aceptables. poder para apoyar la hipótesis nula. Es decir, si no se encuentran diferencias entre los grupos, entonces este es un hallazgo verdadero.


Homocigoto heterocigoto por PCR / Southern blot - (02 / Abr / 2012)

¿Alguien podría explicarme cómo distinguir entre homocigotos y heterocigotos mediante PCR y / o Southern blot?
Sé que cuando un individuo es homocigoto para un gen, solo tendrá una banda de PCR. Encontré un libro de texto que decía que un homocigoto también podría tener 2, 4 bandas de PCR & # 33
¿Cómo es esto posible?
En la figura adjunta hay un ejemplo.
Se dice:
Con una banda: homocigoto
2 bandas: también homocigotas
3 bandas: heterocigoto

¿Cómo 2 bandas se hacen homocigotas, si hablamos del mismo gen?
Si solo hay una sustitución de una base (para hacer un sitio de restricción), ¿cambia esto el tamaño del gen?

Pista: se trata del patrón, no del número de bandas.

¿Qué quieres decir?
¿El número de bandas no determina un patrón determinado?
¿Un patrón no es una "forma dada" basada en alguna descripción visible?

En su ejemplo, tiene una variante reconocida por una nucleasa de restricción específica. Si esta variante está presente, la enzima corta el producto a la mitad. Si no es así, no lo será. En el gel puede ver producto sin cortar, dos productos cortados o ambos cortados y sin cortar. No se trata del número, se trata de identificar las bandas.


En casos más complicados, su endonucleasa de restricción también puede cortar en otros sitios presentes en la secuencia, por lo que puede haber más bandas, pero el patrón de banda para las variantes homocigóticas 1 y 2 sería diferente, las heterocigotas tendrían bandas de ambos patrones.


¿Cuál es la relación entre el tamaño celular y la difusión?

A medida que aumenta el tamaño de una célula, disminuye su capacidad para facilitar la difusión a través de su membrana celular. Esto se debe a que el volumen interno de una celda en crecimiento, o cualquier estructura cerrada tridimensional, aumenta en una proporción mayor que su área de superficie externa. Si una célula creciera en tamaño más allá de cierto punto, su superficie exterior, o membrana plasmática, ya no sería capaz de satisfacer las mayores demandas requeridas del proceso de difusión por su interior ampliado.

El citoplasma y los orgánulos dentro de una célula obtienen nutrientes y eliminan los desechos a través de la membrana plasmática de la célula. Sin embargo, una célula comenzaría a morir de hambre si aumentara de tamaño más allá del punto donde su membrana plasmática poseyera suficiente área de superficie para difundir las cantidades requeridas de nutrición celular. La menor tasa de difusión y la consiguiente disminución en la velocidad de eliminación de desechos también causarían que la célula se envenenara por una acumulación de sustancias tóxicas.

Debido a la necesidad de mantener la proporción adecuada entre el volumen interior y el área de la superficie externa, las células se reproducirán en lugar de crecer más allá de cierto punto. Esto explica por qué los organismos multicelulares más grandes no tienen células más grandes, sino que tienen una mayor cantidad de células. Las celdas más pequeñas son más adecuadas para permitir la difusión porque los objetos más pequeños tienen una relación más alta entre el área de la superficie y el volumen interior.


Los 5 pasos para calcular el tamaño de la muestra para un ensayo clínico

En este artículo describiremos el proceso de 5 pasos para determinar el tamaño de muestra apropiado o la potencia para su estudio. En Statsols, estos se denominan "5 pasos esenciales para el tamaño de la muestra" y el esquema de estos pasos es el siguiente:

NOTA: Puede hacer clic en cada encabezado para acceder a esa sección.

Paso 1. Planificar el estudio

  • ¿Qué pregunta (s) está tratando de responder?
  • ¿Cuáles son los resultados primarios?
  • ¿Qué método (s) estadístico utilizará?

Paso 2. Especifique los parámetros

  • ¿Qué parámetros se necesitan para su método estadístico? P.ej. nivel de significancia, desviación estándar, correlación intragrupo.
  • ¿Cómo tratar los parámetros conocidos o desconocidos antes del estudio?
  • ¿Cuál es su mejor estimación para estos parámetros?

Paso 3. Elija el tamaño del efecto

  • ¿Qué tamaño del efecto es apropiado para su estudio?
  • ¿Qué criterios se pueden utilizar para seleccionar el tamaño del efecto apropiado?
  • ¿Cuál es el tamaño del efecto esperado para el tratamiento o la intervención propuestos?

Paso 4. Calcule el tamaño o la potencia de la muestra

  • ¿Cuándo calcular el tamaño de la muestra y cuándo calcular la potencia?
  • ¿Qué poder es apropiado para un estudio?
  • ¿Qué ajustes pueden necesitar hacerse en el tamaño de la muestra?

Paso 5. Explore la incertidumbre

  • Por qué la exploración es un paso importante para la aprobación regulatoria
  • ¿Cómo explorar la incertidumbre en las estimaciones de los parámetros (por ejemplo, tamaño del efecto, DE) y el efecto sobre el tamaño de la muestra?
  • Enfoques innovadores para explorar la incertidumbre en la determinación del tamaño de la muestra

Abstracto

Más del 90% de los compuestos que ingresan a los ensayos clínicos no demuestran suficiente seguridad y eficacia para obtener la aprobación regulatoria. La mayor parte de este fracaso se debe al limitado valor predictivo de los modelos preclínicos de enfermedad y a nuestra continua ignorancia sobre las consecuencias de perturbar objetivos específicos durante largos períodos de tiempo en humanos. Los 'experimentos de la naturaleza' (mutaciones que ocurren naturalmente en humanos que afectan la actividad de un objetivo o objetivos de proteína en particular) pueden usarse para estimar la eficacia y toxicidad probables de un fármaco dirigido a tales proteínas, así como para establecer relaciones causales en lugar de reactivas. entre objetivos y resultados. Aquí, describimos el concepto de curvas de dosis-respuesta derivadas de experimentos de la naturaleza, con énfasis en la genética humana como una herramienta valiosa para priorizar dianas moleculares en el desarrollo de fármacos. Discutimos ejemplos empíricos de pares fármaco-gen que respaldan el papel de la genética humana en la prueba de hipótesis terapéuticas en la etapa de validación del objetivo, proporcionamos criterios objetivos para priorizar los hallazgos genéticos para futuros esfuerzos de descubrimiento de fármacos y destacamos las limitaciones de un enfoque de validación del objetivo que es anclado en la genética humana.


Polimorfismo

Nuestros editores revisarán lo que ha enviado y determinarán si deben revisar el artículo.

Polimorfismo, en biología, una variación genética discontinua que da como resultado la aparición de varias formas o tipos diferentes de individuos entre los miembros de una sola especie. Una variación genética discontinua divide a los individuos de una población en dos o más formas claramente distintas. El ejemplo más obvio de esto es la separación de la mayoría de los organismos superiores en sexos masculino y femenino. Otro ejemplo son los diferentes tipos de sangre en los seres humanos. En variación continua, por el contrario, los individuos no se clasifican en clases definidas, sino que se clasifican casi imperceptiblemente entre extremos amplios. Los ejemplos incluyen la graduación suave de altura entre individuos de poblaciones humanas y las posibles graduaciones entre las diferentes razas geográficas. Si la frecuencia de dos o más formas discontinuas dentro de una especie es demasiado alta para ser explicada por una mutación, se dice que la variación, así como la población que la presenta, es polimórfica.

Un polimorfismo que persiste durante muchas generaciones generalmente se mantiene porque ninguna forma posee una ventaja o desventaja general sobre las otras en términos de selección natural. Algunos polimorfismos no tienen manifestaciones visibles y requieren técnicas bioquímicas para identificar las diferencias que ocurren entre los cromosomas, proteínas o ADN de diferentes formas. Las castas que ocurren en los insectos sociales son una forma especial de polimorfismo que se atribuye a diferencias en la nutrición más que a variaciones genéticas.

Los editores de Encyclopaedia Britannica Este artículo fue revisado y actualizado por última vez por Adam Augustyn, editor en jefe, contenido de referencia.


Deriva genética en la evolución

La deriva genética contribuye al aumento o disminución de un determinado alelo en cada población, por lo tanto, el efecto de la deriva genética se cancela a largo plazo en las poblaciones normales; sin embargo, el efecto de la deriva genética no puede cancelarse si la frecuencia de un alelo llega a cero a menos que una mutación produjo este alelo nuevamente. La deriva genética es importante en la evolución ya que determina el destino de una mutación, determina si desaparecerá o se fijará en la población después de unas pocas generaciones. Para poblaciones no ideales de tamaño pequeño), la deriva genética es importante incluso para los genes comunes.

Normalmente, si un alelo se fija en una generación, es más probable que aumente en las siguientes generaciones. Sin embargo, en términos de deriva genética, lo que ocurre en una generación no ocurre necesariamente en las generaciones siguientes, por lo que si un alelo aumenta en una generación, puede aumentar o disminuir en las siguientes generaciones.

Una adaptación poblacional subdividida es un proceso que consta de dos fases, la primera fase es la deriva genética donde la pérdida o fijación de algunos alelos ocurre aleatoriamente por casualidad lo que a su vez ayuda a la población a explorar nuevos genes, la segunda fase se caracteriza por la selección natural de los genes más beneficiosos que se introdujeron en la fase uno, estos genes se exportan a otras poblaciones por migración. La teoría de la deriva genética tiene un papel importante en el proceso evolutivo de los individuos, donde el equilibrio entre las mutaciones y la deriva genética crea un estado de variación genética. Dado que las mutaciones introducen nuevos alelos, mientras que la deriva genética puede eliminar o corregir los nuevos alelos.