対立遺伝子頻度計算機

カテゴリー：生物学
- 2025年7月22日
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集団のカウントを入力

二つのアレル（Aとa）を持つ単一遺伝子の場合

アレル頻度の結果

集団統計
サンプルサイズ (N):
100
アレルの数:
200
Aの頻度 (p)
0.45
aの頻度 (q)
0.55
遺伝子型の頻度
AA (p²):
0.2025
Aa (2pq):
0.4950
aa (q²):
0.3025
遺伝子型分布
AA
20.3%
Aa
49.5%
aa
30.3%

ハーディー・ワインバーグ平衡チェック

観察された遺伝子型の頻度は、誤差範囲0.01内で期待されるハーディー・ワインバーグの頻度と一致しています。

カイ二乗検定: χ² = 0.042, p > 0.05。集団はハーディー・ワインバーグ平衡にあるようです。

アレル頻度について

  • 二つのアレル（Aとa）を持つ二倍体遺伝子座に対して、ハーディー・ワインバーグの原則はp² + 2pq + q² = 1を示します
  • pは優性アレルAの頻度を表し、qは劣性アレルaの頻度を表します
  • p + q = 1、つまりアレルの頻度は1に合計されなければなりません
  • p²はホモ接合体優性 (AA) の頻度を表します
  • 2pqはヘテロ接合体 (Aa) の頻度を表します
  • q²はホモ接合体劣性 (aa) の頻度を表します
  • ハーディー・ワインバーグ平衡にある集団は進化しておらず、遺伝的浮動、選択、突然変異、または移動を示しません

アレル頻度計算機

アレル頻度計算機は、遺伝学で集団内のアレルおよび遺伝子型の頻度を決定するために使用されるツールです。これは、ハーディー・ワインバーグの原則を適用して、遺伝のパターン、選択効果、および世代を超えた遺伝的変異を分析します。

主要なハーディー・ワインバーグ平衡方程式：

2つのアレルAとaを持つ単一遺伝子の場合：

\[ p + q = 1 \]

\[ p^2 + 2pq + q^2 = 1 \]

ここで：

  • \( p \) = 優性アレル（A）の頻度
  • \( q \) = 劣性アレル（a）の頻度
  • \( p^2 \) = ホモ接合体優性（AA）の頻度
  • \( 2pq \) = ヘテロ接合体（Aa）の頻度
  • \( q^2 \) = ホモ接合体劣性（aa）の頻度

選択研究では、世代を超えたアレル頻度は適応度の値によって影響を受けます：

\[ p' = \frac{p(w_{AA}p + w_{Aa}q)}{\bar{w}} \]

ここで、\( w_{AA}, w_{Aa}, w_{aa} \)はそれぞれの遺伝子型の適応度を表し、\( \bar{w} \)は平均集団適応度です。

計算機の使い方

この計算機は、アレル頻度を決定するための3つの方法を提供します：

  • 遺伝子型カウント： AA、Aa、およびaa遺伝子型を持つ個体の数を入力してアレル頻度を計算します。
  • 既知の頻度： すでに1つの値（例：\( p, q, p^2, q^2, 2pq \)）を知っている場合、このモードを使用して欠けている頻度を見つけます。
  • 集団遺伝学： 選択係数を入力し、複数世代にわたるアレルの進化を追跡します。

必要な値を入力したら、「計算」をクリックして結果を表示します。これには、ハーディー・ワインバーグ平衡の検証やアレル頻度の傾向が含まれます。

この計算機が役立つ理由

このツールは以下のために価値があります：

  • 遺伝的変異の理解： 集団内のアレル分布を迅速に評価します。
  • ハーディー・ワインバーグ平衡の確認： 集団が進化しているか安定しているかを判断します。
  • 進化的変化の研究： 世代を超えた選択効果をシミュレートします。
  • 集団遺伝学研究： 研究者、学生、教育者が遺伝的継承モデルを分析するのに役立ちます。

よくある質問

アレル頻度とは何ですか？

アレル頻度は、集団内の特定のアレルの割合を表します。これは次のように計算されます：

\[ p = \frac{2(\text{AA}) + \text{Aa}}{2N} \]

ここで、\( N \)は総集団サイズです。

ハーディー・ワインバーグ平衡とは何を意味しますか？

集団がハーディー・ワインバーグ平衡にある場合、アレルおよび遺伝子型の頻度が世代を超えて一定のままであることを意味します。これは、突然変異、選択、移動、遺伝的浮動、または非ランダム交配がないと仮定します。

集団がハーディー・ワインバーグ平衡にあるかどうかをどうやって判断できますか？

カイ二乗検定を使用して観察された遺伝子型頻度と期待される遺伝子型頻度を比較します：

\[ \chi^2 = \sum \frac{(O - E)^2}{E} \]

結果が統計的に有意でない場合（\( p > 0.05 \)）、集団は平衡にある可能性が高いです。

集団がハーディー・ワインバーグ平衡にない場合はどうなりますか？

偏差は自然選択、遺伝的浮動、または非ランダム交配などの要因を示します。これは、集団が進化していることを示唆します。

自然選択がアレル頻度に与える影響は何ですか？

選択は遺伝子型の適応度に基づいてアレル頻度を変化させます。好ましいアレルは世代を超えて頻度が増加し、有害なアレルは減少します。

選択なしでアレル頻度は変化することがありますか？

はい。遺伝的浮動（ランダムな変動）、突然変異、移動、非ランダム交配などの要因が選択なしでアレル頻度を変えることがあります。

最後の考え

アレル頻度計算機は、遺伝的変異と進化的プロセスを理解するための強力なツールです。集団の安定性を分析する場合でも、選択効果を追跡する場合でも、このツールは遺伝子が時間とともにどのように広がるかについての重要な洞察を提供します。