POPULATIE GENETICA

1
POPULATIE GENETICA WAT IS EEN POPULATIE?
2
EEN VERZAMELING INDIVIDUEN, DIE EEN BEGRENSD
GEBIED BEVOLKEN

• DE WERELD
• EEN WERELDDEEL
• EEN LAND
• EEN EILAND

3
WAAROM ZIEN INDIVIDUEN IN EEN POPULATIE ER
VERSCHILLEND UIT?
4

• VARIATIE VAN EEN KENMERK (LENGTE)
• ERFELIJKE AANLEG
• -gt GENETISCHE VARIATIE
• GENETICA
• OMGEVINGSFACTOREN
• -gt OMGEVINGSVARIATIE
• EPIDEMIOLOGIE
• GEN-OMGEVINGS INTERACTIE
• -gt GEVOELIGHEID OP BASIS
• VAN ERFELIJKE AANLEG
• GENETISCHE EPIDEMIOLOGIE

5
GENETISCHE VARIATIE VERGELIJK DE BASE-VOLGORDE
VAN 2 MENSELIJKE GENOMEN 1/1000 BP IS
VERSCHILLEND -gt MENSELIJK DNA IS POLYMORF
6
SNP (SINGLE NUCELOTIDE POLYMORPHISM) -----AGGGCTT
AGCTAGCTGATCGTAGCTA----- -----AGGGCTTAGCTAACTGATCG
TAGCTA----- GEWOONLIJK 2 ALLELEN
7
VNTR (VARIABLE NUMBER OF TANDEM
REPEATS) -----GTCCGGTACACACACACACACATAACTGATG----
-----GTCCGGTACACACACACACATAACTGATG---- -----GTCCG
GTACACACACACATAACTGATG---- -----GTCCGGTACACACACATA
ACTGATG---- GEWOONLIJK MEER DAN 2 ALLELEN
8
BIJ GENETISCHE VARIATIE WORDT ONDERSCHEID GEMAAKT
TUSSEN FUNCTIONEEL EN NIET-FUNCTIONEEL CA 90
VAN HET DNA HEEFT GEEN FUNCTIE -gt 90 VAN DE
VARIATIE IS NIET FUNCTIONEEL 10 VAN DE
VARIATIE KAN INVLOED HEBBEN OP GENEXPRESSIE EN IS
DAN FUNCTIONEEL
9
(No Transcript)
10
FUNCTIONELE GENETISCHE VARIATIE
Ile
Thr
Pro
C A T T A C G C C A G
G T A A T G C G G T C
Ile
Pro
Met
C A T T A T G C C A G
G T A A T A C G G T C
11
FUNCTIONELE GENETISCHE VARIATIE
---ccaat--- // ---tata--- // --catccctccagatag---
?
?
?
---cctat--- // ---tata--- // --catccctccagatag---
12
HET TOTAAL VAN ALLE (FUNCTIONELE) ALLELEN IN EEN
POPULATIE NOEMEN WE DE GENENPOOL
13
DE WET VAN HARDY WEINBERG BESCHRIJFT DE
GENETISCHE STRUCTUUR VAN EEN POPULATIE VOOR WAT
BETREFT DE ALLELEN EN GENOTYPEN
VOOR EEN GEN MET ALLELEN A EN a MET FREQUENTIES
p EN q GELDT p2 2pq q2 1
Als verschillende genotypen leiden tot
fenotype-verschillen, dan kan uit de
kwantitatieve analyse van fenotypen de genotype-
en allel-frequenties worden bepaald.
14
Voor elk individu, dat nakomelingen genereert is
er de kans p dat allel A wordt doorgegeven en de
kans q dat a wordt doorgegeven
Individu 1 A (p) a (q)
Individu 2 A (p) AA (p2) Aa (pq) a (q)
Aa (pq) aa (q2)
Als verschillende genotypen leiden tot
fenotype-verschillen, dan kan uit de
kwantitatieve analyse van fenotypen de genotype-
en allel-frequenties worden bepaald.
15
Voorbeeld albinisme bij Hopi indianen 26/6000
0,0043 Wat is de kans op dragerschap? Autosoma
al recessieve aandoening Niet-abinos zijn
homozygoot of heterozygoot voor het normale
allel W met frequentie p. Albinos zijn
homozygoot voor het abnormale allel w
met frequentie q. q V 0,0043 0,065 -gt p
0,935 Dragerschap-frequentie 2pq
2x0,935x0,0650,122 (12,2) (albino gedeelte
0.0043 het deel homozygoot normaal 0,874)
16

• BIJ EEN POPULATIE IN HW EVENWICHT VERANDEREN
• p EN q NIET OVER DE GENERATIES HEEN
• INDIEN DE POPULATIE NIET IN EVENWICHT IS, ZIJN ER
• VERSTORENDE FACTOREN WERKZAAM
• DRIFT
• MUTATIE
• NON-RANDOM MATING
• SELECTIE

DE POPULATIEGENETICA PROBEERT DEZE INVLOEDEN IN
KAART TE BRENGEN OM DAARMEE DE VERANDE- RINGEN TE
BEGRIJPEN EN TE VOORSPELLEN.
17
EVENWICHT ALLELEN HEBBEN 50 KANS PER MEIOSE OM
TE WORDEN DOORGEGEVEN
AA
AB
AB
AA
AA
AA
AB
AA
AB
AA
BA
AA
AA
AA
BA
AA
GENERATIE 1 q 0.19 GENERATIE 2 q 0.19
18
DRIFT
AA
AB
AB
AA
AA
AA
AB
AA
AB
AB
BA
AA
AA
AA
BA
BA
GENERATIE 1 q 0.19 GENERATIE 2 q 0.19 -gt q
0.31
19
MUTATIE A -gt B
AA
AB
AB
AA
AA
AA
AB
AA
AB
AA
BA
AA
AA
AB
BA
AA
GENERATIE 1 q 0.19 GENERATIE 2 q 0.19 -gt q
0.25
20
NON-RANDOM MATING
AA
AB
AB
AA
AA
AA
AB
AA
AB
AA
BB
AA
AB
AA
BA
AA
GENERATIE 1 q 0.19 GENERATIE 2 q 0.19 -gt q
0.31
21
Indien de waargenomen genotype frequentie
afwijkt van de verwachte frequenties volgens de
HW-wet, is er geen evenwicht een of meer van
bovengenoemde mechanismen is in de populatie
werkzaam
22
Voorbeeld albinisme 26 albinos naast 5974
niet-albinos -gt p 0,935 en q
0,065 Berekend Fenotype genotype frequentie aan
tallen Albinos aa q2 0,0043 26 Dragers Aa 2pq
0,122 732 Overigen AA p2 0,874 5242 In de
volgende generatie blijkt het aantal albinos
veel hoger, waaruit kan worden berekend dat het
aantal dragers in de ouder-populatie in
werkelijkheid 845 bedroeg.
23
Was er in de ouder-populatie sprake
van HW-evenwicht? Chi2-test d2/e sommeer
(waargenomen-verwacht)2/verwacht waargenomen verw
acht d2/e 26 26 0 845 732 15,1 5129 5242
2,4 Chi2 17,3 Er is 1 vrijheidsgraad dus
plt0.001 Er was geen sprake van evenwicht