Genetic distance
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shkim@insilicogen.com
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개요 #
Genetic distance 란 같은 종안의 집단간의 Genetic divergence 를 측정하는 것.
Neil's standard genetic distance 방법 #
Evolution model에 따라 여러가지 방법이 있는데 아래는 그 중 Neil's standard genetic distance 의 방법의 예이다.
$$ D{}_N = -\ln{I_N} $$
$$ I_N ={\sum^m_{i=1}(p_{ix}p_{iy}) \over [(\sum^m_{i=1}p^2_{ix})(\sum^m_{i=1}p^2_{iy})]^{1/2}} $$ 여기서 \( p_{ix} \) 는 x 집단의 i 번째 allele 의 frequency를 의미한다.
예) 멸종 위기의 딱따구리가 아래와 같이 3개의 집단으로 구성되어 있고 각 집단의 dehydrogenase(LDH) locus 에서 allele (B,C,D) 의 frequency가 아래와 같다고 할때, Venon 집단과 Apalachicola 집단의 Nei's genetic distatnce 를 구해보면,
| LDH allele | Venon | Apalachicola | Gameland |
|---|---|---|---|
| B | 0.023 | 0.019 | 0.981 |
| C | 0.977 | 0.885 | 0.019 |
| D | 0.000 | 0.096 | 0.000 |
\( \Sigma p^2_{ix} = 0.023^2 + 0.977^2 + 0.000^2 = 0.955 \),
\( \Sigma p^2_{iy} = 0.019^2 + 0.885^2 + 0.096^2 = 0.793 \),
\( \Sigma p_{iy} \Sigma p_{ix} = 0.023 \times 0.019 + 0.977 \times 0.885 + 0 \times 0.096 = 0.793 \),
\(D_N = -\ln{I_n} = -\ln{0.994} = 0.006\).
이 D 값은 크면 클수록 집단간의 거리가 멀다는 의미한다. 초파리의 경우 allozyme genetic distance를 예로 보자면 isolated population (D=0.03), sub-species(D=0.23), distinct species(D=1.21).
그러나 이 값은 종다마 다르고 또한 유전자 마다 다르기 때문에 정확하진 않다.
- 위 내용은 Introduction to Conservation Genetics 책을 바탕으로 한다.
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