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 ${\displaystyle \pi }$.

Está dado por la fórmula:

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

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

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. 

• Datos: Q7068267