روشهای معمول مولکولی غربال کردن ژنوم

روشهای معمول مولکولی غربال کردن ژنوم

تفاوت در تظاهر بیان ژن در تمامی مراحل رشد موجود از تولد تا مرگ اتفاق می افتد. شناسایی ژن های تظاهر یافته، در شناخت عمل ژن و نیز در شناخت سازوکارهای مولکولی یک سیستم بیولوژیک به ما کمک خواهد کرد. غربالگری ژنوم یک عامل پیچیده است که هدف نهایی آن، بررسی تغییرات در سطح رونوشت هاست. تا سالهای اخیر ابزارهای مورد نیاز برای تعیین ژنهای مسئول ایجاد تفاوت ژنتیکی بین حیوانات و جمعیت ها در دسترس نبودند. هم اکنون طرح ها، مدل ها، روشهای تجزیه و تحلیل آماری و الگوی بیان رونوشتها و آنالیز ژنومیکی مختلفی برای داده های حاصل از این طرح ها و روشها ایجاد شده است. ادامه مطلب را ببینید...

نواحی ژنومی تحت انتخاب یا نشانه های انتخاب (Signatures of Selection)

هر تئوری که هدف آن رد کردن مدل تکامل خنثی باشد را تئوری خنثی گویند. بر اساس این تئوری اکثر جهش­ های سطح ژنوم خنثی هستند و اثرات مضری بر روی شایستگی ژنتیکی افراد دارند. چنانچه یک جهش جدید باعث افزایش شایستگی افراد حامل آن نسبت به سایر افراد جامعه گردد، انتخاب باعث می­شود افرادی که دارای شایستگی بیشتری هستند در تشکیل نسل بعد مشارکت بیشتری داشته باشند. بدین ترتیب فراوانی واریانت جهش یافته بسته به سهم آن در افزایش شایستگی به سرعت شروع به افزایش خواهد کرد. به عبارتی، هنگامی که انتخاب مثبت به سمت افزایش فراوانی آلل مطلوب پیش می­رود، جایگاه­های نزدیک به این جایگاه اگر هم اثرشان خنثی باشد به علت پیوسته بودن با آلل مطلوب فراوانی­شان زیاد شده که در نتیجه این پدیده، الگوی تنوع ژنتیکی و عدم تعادل لینکاژی در جایگاه­های اطراف این جهش انتخابی تغییر خواهد کرد. در ژنتیک جمعیت به این نواحی، نواحی تحت انتخاب (Signatures of Selection) یا جاروی انتخاب (Selective Sweep ) گفته می­شود.

تاکنون چندین روش برای شناسایی نشانه­ های انتخاب با استفاده از داده­ های مقایسه ژنومی گزارش گردیده است. این روشها که بر اساس LD عمل می­کنند شامل آزمون هاپلوتیپ با طول بلند (LRH)، هموزیگوسیتی هاپلوتیپ گسترش یافته (EHH)، انتگرال­گیری هموزیگوسیتی هاپلوتیپ (iHS)، افت LD (LLD) و آماره F_ST (بررسی سطح تمایز زیرجمعیتی) می­باشند. این روشها در انسان و برخی حیوانات اهلی جهت یافتن چندین ناحیه مفید تحت انتخاب مانند ژنهای مقاومت به مالاریا، ژنهای مرتبط با تولید شیر و ژنهای مرتبط با رنگ پوشش بدن موفق عمل نموده­اند. استفاده از این روشها برای شناسایی نشانه­های انتخاب می­تواند ما را در تشخیص صفات تحت انتخاب، ژنهای موثر بر صفات کمی و کیفی و یا جمعیتی که QTL در آن در حال تفرق است، یاری دهند. به طور کلی، مناطقی از ژنوم که تحت انتخاب هستند بایستی اهمیت شایستگی و عملکردی داشته باشند، در غیر اینصورت انتخاب مثبت آنها را تحت تاثیر قرار نمی­دهد.

 

تجزیه و تحلیل مولفه ­های اصلی (Principal Component Analysis)

تکنیک آماری تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی (PCA)، روشی آماری است که غالبا برای بررسی گروهی از متغیرهای همبسته بکار می رود. مهم ترین کاربردهای این روش را می توان در تجزیه و تحلیل نماگرهای چندگانه، اندازه گیری و شناخت ساختارهای پیچیده، شاخص سازی و کاهش ابعاد داده ها جستجو نمود. ادامه مطلب را ببینید...