Biologie · Begrippenlijst

Wat is dN/dS?

Definitie 25.3 Universitaire biologie — jaar 3 · Hoofdstuk 25 — Moleculaire evolutie en fylogenomica

In een eiwitcoderend gen is een substitutie synoniem wanneer zij het aminozuur onveranderd laat en niet-synoniem wanneer zij het verandert. Omdat de genetische code de meeste derde posities en sommige eerste posities stilzwijgend laat veranderen, is ongeveer een kwart van de mogelijke mutaties in een gewoon gen synoniem. Zij dSd_{S} het aantal synonieme substituties per synonieme plaats en dNd_{N} het aantal niet-synonieme substituties per niet-synonieme plaats, beide gecorrigeerd voor meervoudige treffers. Synonieme veranderingen liggen dicht bij neutraal, dus schat dSd_{S} de waarde 2μT2\mu T — de klok; en de verhouding

ω=dNdS\omega = \frac{d_{N}}{d_{S}}

meet wat de selectie met het eiwit heeft gedaan: ω=1\omega = 1 als veranderingen van aminozuren even vrij zijn als stille veranderingen (geen beperking, zoals in een pseudogen); ω<1\omega < 1 onder zuiverende selectie, waarbij de meeste veranderingen worden verwijderd — het gewone gen heeft ω0.1\omega \approx 0.1 tot 0.20.2, histonen 0.0010.001; ω>1\omega > 1 onder positieve selectie, waarbij veranderingen van aminozuren sneller worden begunstigd dan de drift alleen toelaat — de antigeenbindende groeve van MHC-moleculen, de oppervlakte-eiwitten van virussen in een wapenwedloop met antilichamen, de eiwitten van zaadcel en eicel bij de bevruchting, en het lysozym van herkauwers, dat is ingelijfd om bacteriën in de maag te verteren. Berekend langs één tak van een boom of plaats voor plaats brengt ω\omega in kaart waar en wanneer een eiwit door selectie en niet door toeval is veranderd.

Ordes van grootte van . Vrijwel elk gen ligt ver onder één, met zijn aminozuren bewaakt door zuiverende selectie; een pseudogen drijft bij één; de weinige boven één zijn de eiwitten in wapenwedlopen of die pas voor een nieuwe taak zijn ingelijfd.
Ordes van grootte van ω\omega. Vrijwel elk gen ligt ver onder één, met zijn aminozuren bewaakt door zuiverende selectie; een pseudogen drijft bij één; de weinige boven één zijn de eiwitten in wapenwedlopen of die pas voor een nieuwe taak zijn ingelijfd.
Lees in het hoofdstuk →