Zusammenfassung
Hitchhiking-Effekte werden nicht nur von starker, positiv gerichteter oder balancierender Selektion verursacht, sondern können auch die Folge von starker, negativ gerichteter (purifizierender) Selektion sein. Im letzteren Fall führt dies zur Eliminierung von nachteiligen Allelen, wobei aber rekurrente schädliche Mutationen dafür sorgen, dass solche Allele in natürlichen Populationen in einem Mutations-Selektions-Gleichgewicht erhalten bleiben und somit einen wichtigen Evolutionsfaktor darstellen. In diesem Kapitel werden wir zunächst den hitchhiking-Effekt dieser stark nachteiligen Allele auf gekoppelte neutrale DNA-Varianten im Genom analysieren. Dieser wird als background selection bezeichnet. Wir werden zeigen, dass background selection die neutrale genetische Variabilität reduzieren kann. Danach werden wir die beiden Mechanismen background selection und selective sweeps, die beide zu einer Verringerung der genetischen Variation an gekoppelten Nukleotidstellen führen, vergleichen. Schließlich werden wir die hitchhiking-Effekte von vorteilhaften und nachteiligen Allelen, d. h. selective sweeps und background selection, gemeinsam behandeln und zur Analyse von Polymorphismusdaten verwenden.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Literatur
Campos JL, Zhao L, Charlesworth B (2017) Estimating the parameters of background selection and selective sweeps in Drosophila in the presence of gene conversion. Proc Natl Acad Sci USA 114:E4762–E4771
Charlesworth B, Charlesworth D (2012) Elements of evolutionary genetics, 2. Aufl. Roberts and Company, Greenwood Village
Charlesworth B, Morgan MT, Charlesworth D (1993) The effect of deleterious mutations on neutral molecular variation. Genetics 134:1289–1303
Comeron JM (2014) Background selection as baseline for nucleotide variation across the Drosophila genome. PLoS Genet 10:e1004434
Elyashiv E, Sattah S, Hu TT, Strutsovsky A, McVicker G et al (2016) A genomic map of the effects of linked selection in Drosophila. PLoS Genet 12:e1006130
Gordo I, Navarro A, Charlesworth B (2002) Muller’s ratchet and the pattern of variation at a neutral locus. Genetics 161:835–848
Hernandez RD, Williamson SH, Bustamante CD (2007) Context dependence, ancestral misidentification, and spurious signatures of natural selection. Mol Biol Evol 24:1792–1800
Kim Y (2006) Allele frequency distribution under recurrent selective sweeps. Genetics 172:1967–1978
Kim Y, Stephan W (2000) Joint effects of genetic hitchhiking and background selection on neutral variation. Genetics 155:1415–1427
Li H, Stephan W (2006) Inferring the demographic history and rate of adaptive substitution in Drosophila. PLoS Genet 2:e166
Lindsley DL, Sandler L (1977) The genetic analysis of meiosis in female Drosophila melanogaster. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 277:295–312
Smith CD, Shu S, Mungall CJ, Karpen GH (2007) The Release 5.1 annotation of Drosophila melanogaster heterochromatin. Science 316:1586–1591
Stephan W (2010) Genetic hitchhiking versus background selection: the controversy and its implications. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 365:1245–1253
Wiehe THE, Stephan W (1993) Analysis of a genetic hitchhiking model, and its application to DNA polymorphism data from Drosophila melanogaster. Mol Biol Evol 10:842–854
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Rights and permissions
Copyright information
© 2019 Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature
About this chapter
Cite this chapter
Stephan, W., Hörger, A.C. (2019). Background selection. In: Molekulare Populationsgenetik. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-59428-5_10
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-59428-5_10
Published:
Publisher Name: Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-662-59427-8
Online ISBN: 978-3-662-59428-5
eBook Packages: Life Science and Basic Disciplines (German Language)