Martes, 16 de noviembre de 2010

VARIACION GENETICA






Variaci?n gen?tica humanaVariaci?n gen?tica humana es la variaci?n natural en las frecuencias del gene observadas entre genomas de individuos o de grupos de seres humanos. La variaci?n ocurre en ambo el nivel individual (diferencias entre la gente individual) y en el nivel geogr?fico, es decir. diferencias entre los grupos de gente que vive en diversas partes del mundo (grupos ?tnicos, razas).En gen?tica puede haber variantes m?ltiples de cualquier gene dado (polimorfismo), se llaman ?stos alleles. Cualquier ser humano individual tiene solamente dos copias de cualquier allele dado, de uno heredado de su madre y del otro de su padre, pero muchas m?s diversas versiones del gene pueden existir. La variaci?n gen?tica tambi?n se distribuye geogr?ficamente, la frecuencia de cualquier allele dado puede ser mayor en seres humanos en de la regi?n geogr?fica que en seres humanos de una cierta otra regi?n.Hay por lo menos dos razones por las que la variaci?n gen?tica geogr?ficamente se distribuye:?selecci?n natural puede conferir una ventaja adaptante a los individuos en un ambiente espec?fico, por ejemplo la pigmentaci?n oscura de la piel protege contra altos niveles de radiaci?n ultravioleta, mientras que un nivel bajo de melanin en la piel puede conferir una ventaja en regiones con los niveles bajos de la luz UV. Los Alleles bajo selecci?n son probables ocurrir solamente en esas regiones geogr?ficas donde confieren una ventaja.?La segunda causa principal de la variaci?n gen?tica geogr?ficamente distribuida es debido al muestreo no uniforme de una poblaci?n. La causa principal es efecto del fundador, ?ste es el efecto de un grupo peque?o de individuos que emigran de un grupo m?s grande y fundando a una nueva poblaci?n, si la poblaci?n de migraci?n representa solamente un subconjunto peque?o de la poblaci?n parental, entonces no ser? gen?tico representante de la poblaci?n parental (error de muestreo). Las poblaciones de fundaci?n peque?as est?n tambi?n conforme a deriva gen?tica, que puede alterar m?s lejos frecuencias del allele. Un ejemplo de esto es la migraci?n humana fuera de ?frica, ?l se ha teorizado que migraci?n fuera de ?frica represent? solamente una fracci?n peque?a de la variaci?n gen?tica adentro La ?frica del Este, y ?sa esto es la causa de los niveles inferiores observados de la diversidad en todos los seres humanos no-Africanos ind?genas. Polimorfismos neutrales m?s recientes causados cerca mutaci?n sea probable relativamente geogr?ficamente ser localizado, mientras que m?s viejos polimorfismos son m?s probables ser compartidos por todos los grupos humanos. Distribuyen una grana mayor?a de la variaci?n gen?tica observada sin embargo dentro de cualquier regi?n geogr?fica m?s bien que entre las regiones, aunque es generalmente posible identificar exactamente los or?genes geogr?ficos de los antepasados de cualquier individuo por medios gen?ticos.El estudio de la variaci?n geogr?fica humana tiene la significaci?n evolutiva y usos m?dicos. La poder del estudio ayuda a cient?ficos a entender migraciones humanas antiguas de la poblaci?n tan bien como c?mo relacionan a diversos grupos humanos biol?gico con uno otro. De una perspectiva m?dica el estudio de la variaci?n gen?tica humana puede ser importante porque una cierta enfermedad que causa los alleles ocurre en una mayor frecuencia en la gente de regiones geogr?ficas espec?ficas.?Distribuci?n de la variaci?nLas diferencias en muchos patrones de la variaci?n gen?tica entre los seres humanos y la otra especie aguardan estudios gen?ticos adicionales de poblaciones humanas y de especies nonhuman. Pero los datos recopilados hasta la fecha sugieren que la variaci?n humana exhibe varias caracter?sticas distintivas. Primero, comparado con muchas otras especies mam?feras, los seres humanos son el encontrar counterintuitive gen?tico menos diverso-uno, dado nuestra poblaci?n grande y distribuci?n mundial (el Li y Sadler 1991; Kaessmann y otros. 2001). Por ejemplo, las subespecies del chimpanc? que viven apenas en ?frica central y occidental tienen niveles m?s altos de la diversidad que los seres humanos (Ebersberger y otros. 2002; Yu y otros. 2003; Fischer y otros. 2004).Se espera que dos seres humanos al azar diferencien en aproximadamente 1 de 1000 nucleotides, mientras que dos chimpanc?s al azar diferencian en 1 en 500 pares del nucleotide. Sin embargo, con un genoma de 3 mil millones nucleotides aproximados, en seres humanos del promedio dos diferencie en aproximadamente 3 millones de nucleotides. La mayor parte de ?stos solos polimorfismos del nucleotide (SNPs) sea neutral, solamente algunos son funcionales e influencian las diferencias phenotypic entre los seres humanos. Se estima que cerca de 10 millones de SNPs existen en las poblaciones humanas, donde el allele m?s raro de SNP tiene una frecuencia de por lo menos el 1% (v?ase Proyecto internacional de HapMap).La distribuci?n de variantes dentro y entre de poblaciones humanas tambi?n diferencia de la de muchas otras especies. Los detalles de esta distribuci?n son imposibles describir sucinto debido a la dificultad de definir a una ?poblaci?n,? la naturaleza del clinal de la variaci?n, y heterogeneidad a trav?s del genoma (de largo y Kittles 2003). Generalmente sin embargo, 5%-15% de variaci?n gen?tica ocurre entre los grupos grandes que viven en diversos continentes, con la mayor?a restante de la variaci?n que ocurre dentro de tales grupos (Lewontin 1972; Jorde y otros. 2000a; Hinds y otros. 2005). Esta distribuci?n de la variaci?n gen?tica diferencia del patr?n considerado en muchas otras especies mam?feras, para las cuales los datos existentes sugieren la mayor diferenciaci?n entre los grupos (Templeton 1998; Kittles y Weiss 2003).Nuestra historia como especie tambi?n ha dejado se?ales gen?ticas en poblaciones regionales. Por ejemplo, adem?s de tener niveles m?s altos de la diversidad gen?tica, las poblaciones en ?frica tienden para tener cantidades m?s bajas de desequilibrio del acoplamiento que las poblaciones ?frica exterior, en parte debido a el tama?o m?s grande de poblaciones humanas en ?frica sobre el curso de la historia humana y en parte porque el n?mero de los seres humanos modernos que salieron de ?frica para colonizar el resto del mundo aparece haber sido relativamente bajo (Gabriel y otros. 2002). En cambio, las poblaciones que han experimentado reducciones de tama?o dram?ticas o extensiones r?pidas en el pasado y las poblaciones formaron por la mezcla de grupos ancestrales previamente separados pueden tener niveles inusualmente altos del desequilibrio del acoplamiento (Nordborg y Tavare 2002).En el campo de gen?tica de la poblaci?n, se cree que la distribuci?n de polimorfismos neutrales entre seres humanos contempor?neos refleja historia demogr?fica humana. Se cree que los seres humanos pasaron con a embotellamiento de la poblaci?n antes de una extensi?n r?pida que coincide con migraciones fuera de ?frica el conducir a una divergencia del Africano-Eurasi?tico hace alrededor 100.000 a?os (ca. 5.000 generaciones), seguidas por una divergencia Europeo-Asi?tica hace aproximadamente 40.000 a?os (ca. 2.000 generaciones). Richard G. Klein, Bamboleo de Nicholas y Pozos de Spencer, entre otros, han postulado que los seres humanos modernos no salieron de ?frica y no colonizaron con ?xito el resto del mundo hasta tan recientemente como 60.000 - 50.000 a?os de punto de ebullici?n., echando las fechas atr?s para la poblaci?n subsecuente parten tambi?n.La extensi?n r?pida de a previamente poblaci?n peque?a tiene dos efectos importantes en la distribuci?n de la variaci?n gen?tica. Primero, el supuesto efecto del fundador ocurre cuando las poblaciones del fundador traen solamente un subconjunto de la variaci?n gen?tica de su poblaci?n ancestral. En segundo lugar, como los fundadores m?s geogr?ficamente se separan, la probabilidad que dos individuos de diversas poblaciones del fundador acoplar?n llega a ser m?s peque?a. El efecto de esto acoplamiento assortative es reducir flujo del gene entre los grupos geogr?ficos, y aumentar la distancia gen?tica entre los grupos. La extensi?n de seres humanos de ?frica afect? la distribuci?n de la variaci?n gen?tica de dos otras maneras. Primero, poblaciones m?s peque?as (del fundador) experimentan mayor deriva gen?tica debido a fluctuaciones crecientes en polimorfismos neutrales. En segundo lugar, los nuevos polimorfismos que se presentaron en un grupo eran menos probables ser transmitidos a otros grupos pues el flujo del gene era restricto.Muchos otros factores geogr?ficos, clim?ticos, e hist?ricos han contribuido a los patrones de la variaci?n gen?tica humana considerada en el mundo hoy. Por ejemplo, los procesos de la poblaci?n se asociaron a la colonizaci?n, per?odos del aislamiento geogr?fico, endogamy social reforzada, y la selecci?n natural toda ha afectado frecuencias del allele en ciertas poblaciones (Jorde y otros. 2000b; Bamshad y Wooding 2003). Generalmente sin embargo, el recency de nuestra ascendencia com?n y el flujo continuo del gene entre grupos humanos han limitado la diferenciaci?n gen?tica en nuestra especie.Subestructura en la poblaci?n humanaLos nuevos datos sobre la variaci?n gen?tica humana tienen reignited la raza circundante del discusi?n. La mayor parte de la controversia rodea la cuesti?n de c?mo interpretar estos nuevos datos, y si las conclusiones basadas en datos existentes son sonido. Una grana mayor?a de investigadores endosa la visi?n que los grupos continentales no constituyen diversa subespecie. Sin embargo, otros investigadores todav?a discuten si los linajes evolutivos se deben derecho llamar las ?razas?. Estas preguntas est?n presionando particularmente para biomedecina, donde est? de uso frecuente la raza uno mismo-descrita como indicador de la ascendencia (v?ase raza en biomedecina debajo).Aunque las diferencias gen?ticas entre grupos humanos son relativamente peque?as, estas diferencias en ciertos genes por ejemplo duffy, ABCC11, SLC24A5, llamado marcadores ascendencia-informativos (Punter?as) sin embargo puede ser utilizado situar confiablemente a muchos individuos dentro de las agrupaciones amplias, geogr?ficamente basadas o de la raza autodefinida. Por ejemplo, los an?lisis computarizados de centenares de lugares geom?tricos polim?rficos muestreados en poblaciones global distribuidas han revelado la existencia de gen?tico arracimando eso se asocian ?spero a los grupos que han ocupado hist?ricamente las regiones continentales y subcontinental grandes (Rosenberg y otros. 2002; Bamshad y otros. 2003).Algunos comentaristas han discutido que estos patrones de la variaci?n proporcionan una justificaci?n biol?gica para el uso de categor?as raciales tradicionales. Discuten que los clusterings continentales correspondan ?spero con la divisi?n de seres humanos en africanos sub-Saharan; Europeos, asi?ticos occidentales, asi?ticos meridionales y africanos norte?os + asi?ticos del este, asi?ticos surorientales, Polynesians y americanos nativos; y otros habitantes de Ocean?a (melanesios, micronesio y abor?genes australianos) (Risch y otros. 2002). Otros observadores discrepan, decir que los mismos datos socavan nociones tradicionales de grupos raciales (el rey y Motulsky 2002; Calafell 2003; Tishkoff y Kidd 2004). Precisan, por ejemplo, que las poblaciones importantes consideraban las razas o los subgrupos dentro de las razas no forman necesariamente sus propios racimos. As?, muestras tomadas del afiliado de la India y de Paquist?n con europeos o los asi?ticos del este m?s bien que la separaci?n en un racimo distinto.Adem?s, porque la variaci?n gen?tica humana es el clinal, afiliado de muchos individuos con grupos dos o m?s continentales. As?, la ?ascendencia biogeogr?fica gen?tico basada? asignada a cualquier persona dada ser? distribuida generalmente y acompa?ada ampliamente por las incertidumbres importantes (Pfaff y otros. 2004).En muchas partes del mundo, los grupos se han mezclado de una manera tal que muchos individuos tengan antepasados relativamente recientes de regiones extensamente separadas. Aunque es gen?tico los an?lisis de una gran cantidad de lugares geom?tricos pueden producir las estimaciones del porcentaje de los antepasados de una persona que vienen de las varias poblaciones continentales (Shriver y otros. 2003; Bamshad y otros. 2004), estas estimaciones pueden asumir una distinci?n falsa de las poblaciones parentales, puesto que los grupos humanos han intercambiado a compa?eros de local a las escalas continentales a trav?s de la historia (Cavalli-Sforza y otros. 1994; Hoerder 2002). Incluso con una gran cantidad de marcadores, la informaci?n para estimar a proporciones de la adici?n de individuos o de grupos es limitada, y las estimaciones tendr?n t?picamente de par en par intervalos de la confianza o CIs (Pfaff y otros. 2004).Variaci?n en phenotypeInformaci?n adicional: color de la piel, color del pelo, color del ojo, pelo del cuerpo, Altura humana, Peso humano, y inteligencia humanaInformaci?n adicional: Altura e inteligencia, raza e inteligencia, raza y alturaLa distribuci?n de muchos rasgos f?sicos se asemeja a la distribuci?n de la variaci?n gen?tica en y entre poblaciones humanas (Asociaci?n americana de antrop?logos f?sicos 1996; Keita y Kittles 1997). Por ejemplo, el ~90% de la variaci?n en formas principales humanas ocurre dentro de grupos continentales, y el ~10% separa a grupos, con una mayor variabilidad de la forma principal entre individuos con los antepasados africanos recientes (Relethford 2002).Variaci?n en un rasgo bajo selecci?n, color de la pielUna excepci?n prominente a la distribuci?n com?n de caracter?sticas f?sicas dentro y entre de grupos es color de la piel. El aproximadamente 10% de la variaci?n en color de la piel ocurre dentro de grupos, y el ~90% ocurre entre los grupos (Relethford 2002). Esta distribuci?n del color de la piel y el su modelar geogr?fico - con la gente que antepasados vivieron predominante cerca del ecuador que ten?a piel m?s oscura que ?sos con los antepasados que vivieron predominante en latitudes m?s altas - indican que esta cualidad ha estado debajo de fuerte presi?n selectiva. Una piel m?s oscura aparece ser seleccionada fuertemente para en las regiones ecuatoriales para prevenir quemadura, el c?ncer de la piel, el photolysis del folate, y el da?o a las gl?ndulas del sudor (Sturm y otros. 2001; Rees 2003). Una hip?tesis principal para la selecci?n de una piel m?s ligera en latitudes m?s altas es que permite al cuerpo formar mayores cantidades de la vitamina D, que las ayudas previenen el raquitismo (Jablonski 2004). La evidencia para esto incluye encontrar que una porci?n substancial de las diferencias del color de la piel entre europeos y los africanos reside en un solo gene, SLC24A5 el allele threonine-111 de el cual fue encontrado en 98.7 a 100% entre varias muestras europeas, mientras que la forma alanine-111 fue encontrada en 93 a 100% de muestras de los africanos, de los asi?ticos del este y de los americanos ind?genas (Lamason y otros. 2005). Sin embargo, la hip?tesis de la vitamina D no se acepta universal (Aoki 2002), y una piel m?s ligera en altas latitudes puede corresponder simplemente a una ausencia de la selecci?n para la piel oscura (Harding y otros. 2000). Melanin cu?l sirve como el pigmento, est? situado en epidermis de la piel, y se basa encendido hereditario expresi?n del gene.Porque el color de la piel ha estado bajo presi?n selectiva fuerte, los colores similares de la piel pueden resultar de la adaptaci?n convergente m?s bien que de relatedness gen?tico. Los africanos Sub-Saharan, las poblaciones tribales de la India meridional, y los australianos ind?genas tienen pigmentaci?n similar de la piel, pero gen?tico son m?s similares que otros grupos extensamente separados. Adem?s, en algunas partes del mundo en el cual la gente de diversas regiones se ha mezclado extensivamente, la conexi?n entre el color de la piel y la ascendencia se ha debilitado substancialmente (Parra y otros. 2004). En el Brasil, por ejemplo, el color de la piel no se asocia de cerca al porcentaje de antepasados africanos recientes que una persona tiene, seg?n lo estimado de un an?lisis de las variantes gen?ticas que diferencian en frecuencia entre los grupos continentes (Parra y otros. 2003).La especulaci?n considerable ha rodeado el valor adaptante posible de otras caracter?sticas f?sicas caracter?sticas de grupos, tales como la constelaci?n de caracter?sticas faciales observadas en muchos asi?ticos del este y del noreste (Guthrie 1996). Sin embargo, cualquier caracter?stica f?sica dada se encuentra generalmente en los grupos m?ltiples (Lahr 1996), y demostrando que las presiones selectivas ambientales formaron caracter?sticas f?sicas espec?ficas ser?n dif?ciles, puesto que tales caracter?sticas pudieron haber resultado de la selecci?n sexual para los individuos con ciertos aspectos o de la deriva gen?tica (Roseman 2004).Referencias?Altm?ller J, Palmer LJ, Fischer G, Scherb H, exploraciones de Wjst M (2001) Genomewide de enfermedades humanas complejas: el acoplamiento verdadero es duro de encontrar. Ronquido Genet 69:936 - 950 de la J?2002) selecciones sexuales de Aoki K (como causa de la variaci?n humana del color de la piel: La hip?tesis de Darwin revisit?. Biol 29:589 - 608 del ronquido de Ana?Bamshad, Michael; Wooding, Stephen; Salisbury, Benjamin A.; Stephens, J. Claiborne (2004). Deconstructing la relaci?n entre la gen?tica y la raza. La naturaleza repasa gen?tica 5, 598-609. 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Publicado por marioACV @ 15:32
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