Diversidad de nucleótidos

La diversidad de nucleótidos es un concepto en genética molecular que se usa para medir el grado de polimorfismo dentro de una población.^[1]

Una medida comúnmente utilizada de la diversidad de nucleótidos fue introducida por primera vez por Nei y Li en 1979. Esta medida se define como el número promedio de diferencias de nucleótidos por sitio entre dos secuencias de ADN en todos los pares posibles en la población de muestra, y se denota por $\pi$ .

Está dado por la fórmula:

\pi =\sum _{ij}x_{i}x_{j}\pi _{ij}=2*\sum _{i=2}^{n}\sum _{j=1}^{i-1}x_{i}x_{j}\pi _{ij}

dónde $x_{i}$ y $x_{j}$ son las frecuencias respectivas de las secuencias $i$ y $j$ , $\pi _{ij}$ es el número de diferencias de nucleótidos por sitio de nucleótidos entre las secuencias $i$ y $j$ , y $n$ es el número de secuencias en la muestra.

La diversidad de nucleótidos es una medida de la variación genética. Suele asociarse con otras medidas estadísticas de la diversidad de la población y es similar a la heterocigosidad esperada. Esta estadística puede usarse para monitorear la diversidad dentro o entre poblaciones ecológicas, para examinar la variación genética en cultivos y especies relacionadas,^[2] o para determinar relaciones evolutivas.^[3]

La diversidad de nucleótidos puede calcularse examinando las secuencias de ADN directamente, o puede estimarse a partir de datos de marcadores moleculares, como datos de ADN polimórfico amplificado aleatorio (RAPD)^[4] y datos de polimorfismo de longitud de fragmento amplificado (AFLP).^[5]

Software

DnaSP — DNA Sequence Polymorphism, es un paquete de software para el análisis del polimorfismo de nucleótidos a partir de datos de secuencia de ADN alineados.
MEGA, Molecular Evolutionary Genetics Analysis, es un paquete de software utilizado para estimar las tasas de evolución molecular, así como para generar árboles filogenéticos y alinear secuencias de ADN. Disponible para Windows, Linux y Mac OS X (desde la versión 5.x).
El software Arlequin3 se puede utilizar para calcular la diversidad de nucleótidos y una variedad de otras pruebas estadísticas para análisis intrapoblacionales e interpoblacionales. Disponible para Windows.
Variscan
Paquete R PopGenome

Referencias

↑ Nei, M.; Masatoshi Nei; Wen-Hsiung Li (1 de octubre de 1979). «Mathematical Model for Studying Genetic Variation in Terms of Restriction Endonucleases». PNAS 76 (10): 5269-73. PMC 413122. PMID 291943. doi:10.1073/pnas.76.10.5269.
↑ Kilian, B; Ozkan H; Walther A; Kohl J; Dagan T; Salamini F; Martin W (December 2007). «Molecular diversity at 18 loci in 321 wild and 92 domesticate lines reveal no reduction of nucleotide diversity during Triticum monococcum (Einkorn) domestication: implications for the origin of agriculture». Molecular Biology and Evolution 24 (12): 2657-68. PMID 17898361. doi:10.1093/molbev/msm192.
↑ Yu, N.; Jensen-Seaman MI; Chemnick L; Ryder O; Li WH (March 2004). «Nucleotide diversity in gorillas». Genetics 166 (3): 1375-83. PMC 1470796. PMID 15082556. doi:10.1534/genetics.166.3.1375.
↑ Borowsky, Richard L. (January 2001). «Estimating nucleotide diversity from random amplified polymorphic DNA and amplified fragment length polymorphism data». Molecular Phylogenetics and Evolution 18 (1): 143-8. PMID 11161751. doi:10.1006/mpev.2000.0865.
↑ Innan, Hideki; Ryohei Terauchib Günter Kahlb; Fumio Tajima (1 de marzo de 1999). «A method for estimating nucleotide diversity from AFLP data». Genetics 151 (3): 1157-64. PMC 1460529. PMID 10049931.

Datos: Q7068267

[1] Nei, M.; Masatoshi Nei; Wen-Hsiung Li (1 de octubre de 1979). «Mathematical Model for Studying Genetic Variation in Terms of Restriction Endonucleases». PNAS 76 (10): 5269-73. PMC 413122. PMID 291943. doi:10.1073/pnas.76.10.5269.

[2] Kilian, B; Ozkan H; Walther A; Kohl J; Dagan T; Salamini F; Martin W (December 2007). «Molecular diversity at 18 loci in 321 wild and 92 domesticate lines reveal no reduction of nucleotide diversity during Triticum monococcum (Einkorn) domestication: implications for the origin of agriculture». Molecular Biology and Evolution 24 (12): 2657-68. PMID 17898361. doi:10.1093/molbev/msm192.

[3] Yu, N.; Jensen-Seaman MI; Chemnick L; Ryder O; Li WH (March 2004). «Nucleotide diversity in gorillas». Genetics 166 (3): 1375-83. PMC 1470796. PMID 15082556. doi:10.1534/genetics.166.3.1375.

[4] Borowsky, Richard L. (January 2001). «Estimating nucleotide diversity from random amplified polymorphic DNA and amplified fragment length polymorphism data». Molecular Phylogenetics and Evolution 18 (1): 143-8. PMID 11161751. doi:10.1006/mpev.2000.0865.

[5] Innan, Hideki; Ryohei Terauchib Günter Kahlb; Fumio Tajima (1 de marzo de 1999). «A method for estimating nucleotide diversity from AFLP data». Genetics 151 (3): 1157-64. PMC 1460529. PMID 10049931.

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