.: DERLEME
Statistical Measures for Genetic Differentiation: Review
Genetik Farklılaşma İçin İstatistiksel Ölçüler
Turkiye Klinikleri J Biostat. 2016;8(2):180-6
doi: 10.5336/biostatic.2016-50192
Makale Dili: EN
Tam Metin
ABSTRACT
A primary goal of empirical population genetic studies is the identification, quantification and comparison of genetic differentiation among loci, individuals, populations, species and studies. Determining the genetic structure of natural populations forms an important part of population genetics and has many applications in evolutionary biology, conservation, forensics and plant and animal breeding. Population differentiation is a fundamental process of evolution, and many evolutionary studies, such as population genetics, phylogeography and conservation biology, all require the inference of population differentiation. Estimates of the fixation index have been used as measures of population differentiation for many decades. The method most frequently used to assess population structure is the calculation of , a summary statistic first introduced
by Wright. Fixation measurements of the genetic differentiation among subpopulations are fundamental parameters in population genetics, with many valuable applications in molecular biology, evolutionary biology, conservation and forensic. A number of related indices of genetic differentiation have been subsequently derived in link with the natures of the diagnostic genetic markers such as GST, ΦST, RST. This paper is intended to be a review of the genetic differentiation indices that population geneticists frequently use. For this purpose seven fixation indices were investigated. In the literature, different indices are commonly used to quantify population differentiation, and none of them can be considered beter than others in all respects.
Keywords: Population structure; genetic differentiation; fixation indices; allele frequency
A primary goal of empirical population genetic studies is the identification, quantification and comparison of genetic differentiation among loci, individuals, populations, species and studies. Determining the genetic structure of natural populations forms an important part of population genetics and has many applications in evolutionary biology, conservation, forensics and plant and animal breeding. Population differentiation is a fundamental process of evolution, and many evolutionary studies, such as population genetics, phylogeography and conservation biology, all require the inference of population differentiation. Estimates of the fixation index have been used as measures of population differentiation for many decades. The method most frequently used to assess population structure is the calculation of , a summary statistic first introduced
by Wright. Fixation measurements of the genetic differentiation among subpopulations are fundamental parameters in population genetics, with many valuable applications in molecular biology, evolutionary biology, conservation and forensic. A number of related indices of genetic differentiation have been subsequently derived in link with the natures of the diagnostic genetic markers such as GST, ΦST, RST. This paper is intended to be a review of the genetic differentiation indices that population geneticists frequently use. For this purpose seven fixation indices were investigated. In the literature, different indices are commonly used to quantify population differentiation, and none of them can be considered beter than others in all respects.
Keywords: Population structure; genetic differentiation; fixation indices; allele frequency
ÖZET
Deneysel populasyon genetik çalışmalarının temel amacı, lokuslar, kişiler, popülasyonlar, türler ve çalışmalar arasındaki genetik farklılaşmayı karşılaştırmak, tanımlamak ve rakamsal olarak ifade etmektir. Doğal popülasyonların genetik yapısının belirlenmesi, popülasyon genetiğinin önemli bir parçasını oluşturmaktadır ve konu ile ilgili evrimsel biyoloji, adli tıp, genlerin korunması, bitki ve hayvan ıslahı alanlarında çok sayıda uygulama bulunmaktadır. Popülasyon farklılaşması evrimin temel sürecidir ve popülasyon genetiği, filocoğrafya ve koruma biyolojisi gibi alanlarda yapılan birçok evrimsel çalışma popülasyon farklılaşmasının belirlenmesini gerektirmektedir. Sabitleme indekslerine ait tahminler, popülasyon farklılaşmasının bir ölçüsü olarak uzun yıllardan beri kullanılmaktadır. Popülasyon yapısının belirlenmesi amacıyla en sık kullanılan yöntem, ilk kez Wright tarafından ileri sürülen FST istatistiğinin hesaplanmasıdır. Sabitleme indekslerine ait tahminler, popülasyon farklılaşmasının bir ölçüsü olarak uzun yıllardan beri kullanılmaktadır. Alt popülasyonlar arasındaki genetik farklılaşmaya ait sabitleme ölçümleri moleküler biyoloji, evrimsel biyoloji genlerin korunması ve adli tıp alanlarındaki bir çok değerli uygulamalar ile popülasyon genetiğinde temel parametrelerdir. Tanı koymada kullanılan genetik göstergelerin doğası ile bağlantılı olarak GST, ΦST, RST. vb. bir dizi genetik farklılaşma indeksi sonradan türetilmiştir. Bu çalışmada popülasyon genetikçilerinin sıklıkla kullandıkları genetik farklılaşma indekslerinin gözden geçirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla yedi farklı sabitleme indeksi incelenmiştir. Literatürde, popülasyon farklılaşmasını ölçmek için genel olarak farklı indeksler kullanılmaktadır ve bunlardan hiç biri, bütün açılardan diğerlerinden daha iyi olarak kabul edilebilir değildir.
Anahtar Kelimeler: Genetik varyasyon; genetik farklılaşma; sabitleşme indeksleri; allel frekansı
Deneysel populasyon genetik çalışmalarının temel amacı, lokuslar, kişiler, popülasyonlar, türler ve çalışmalar arasındaki genetik farklılaşmayı karşılaştırmak, tanımlamak ve rakamsal olarak ifade etmektir. Doğal popülasyonların genetik yapısının belirlenmesi, popülasyon genetiğinin önemli bir parçasını oluşturmaktadır ve konu ile ilgili evrimsel biyoloji, adli tıp, genlerin korunması, bitki ve hayvan ıslahı alanlarında çok sayıda uygulama bulunmaktadır. Popülasyon farklılaşması evrimin temel sürecidir ve popülasyon genetiği, filocoğrafya ve koruma biyolojisi gibi alanlarda yapılan birçok evrimsel çalışma popülasyon farklılaşmasının belirlenmesini gerektirmektedir. Sabitleme indekslerine ait tahminler, popülasyon farklılaşmasının bir ölçüsü olarak uzun yıllardan beri kullanılmaktadır. Popülasyon yapısının belirlenmesi amacıyla en sık kullanılan yöntem, ilk kez Wright tarafından ileri sürülen FST istatistiğinin hesaplanmasıdır. Sabitleme indekslerine ait tahminler, popülasyon farklılaşmasının bir ölçüsü olarak uzun yıllardan beri kullanılmaktadır. Alt popülasyonlar arasındaki genetik farklılaşmaya ait sabitleme ölçümleri moleküler biyoloji, evrimsel biyoloji genlerin korunması ve adli tıp alanlarındaki bir çok değerli uygulamalar ile popülasyon genetiğinde temel parametrelerdir. Tanı koymada kullanılan genetik göstergelerin doğası ile bağlantılı olarak GST, ΦST, RST. vb. bir dizi genetik farklılaşma indeksi sonradan türetilmiştir. Bu çalışmada popülasyon genetikçilerinin sıklıkla kullandıkları genetik farklılaşma indekslerinin gözden geçirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla yedi farklı sabitleme indeksi incelenmiştir. Literatürde, popülasyon farklılaşmasını ölçmek için genel olarak farklı indeksler kullanılmaktadır ve bunlardan hiç biri, bütün açılardan diğerlerinden daha iyi olarak kabul edilebilir değildir.
Anahtar Kelimeler: Genetik varyasyon; genetik farklılaşma; sabitleşme indeksleri; allel frekansı
.: İşlem Listesi