Inhalt
Die Mutationsrate ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Nukleotid in der DNA weggelassen oder verändert wird, was entweder durch natürliche Fehler bei der DNA-Verarbeitung (spontane Mutation) oder durch externe Mittel (induzierte Mutation) verursacht wird. Diese Rate sollte nicht mit der Häufigkeit der Mutation verwechselt werden, dh der Anzahl der Mutationshäufigkeiten in einer bestimmten Generation. Die Mutationsrate für eine bestimmte Spezies wird normalerweise aus Daten extrapoliert, wobei alle DNA-Sequenzen in einem Speziesquerschnitt mit denen ihrer Nachkommen verglichen werden. Im Labor erfolgt dies normalerweise, indem eine Artenprobe isoliert und über mehrere Generationen hinweg vermehrt wird.
Berechnung der Artenmutationsrate
Schritt 1
Um den Prozess zu vereinfachen, erhalten Sie eine Probengruppe von Zwitterarten (die ihre eigenen Eier befruchten und keine Partner benötigen), die sich schnell vermehren und für die Sie die Lebensbedingungen in einem Labor reproduzieren können. Caenorhabditis Elegans ist eine kleine Spulwurmart, die diese Kriterien erfüllt und zuvor auf ihre Mutationsrate getestet wurde.
Schritt 2
Sequenzieren und notieren Sie die DNA Ihrer Spezies.
Schritt 3
Isolieren Sie so viele Individuen verschiedener Arten wie möglich, damit Sie sie unter Bedingungen, unter denen die Kreatur bekanntermaßen gedeiht, über einen langen Zeitraum verwalten, pflegen und beobachten können. Dies minimiert den Effekt der natürlichen Selektion, indem Ihre genetische Probe verringert wird.
Schritt 4
Halten Sie für jede Artengeneration nur einen Nachwuchs.
Schritt 5
Lassen Sie so viele Generationen wie möglich entstehen und sterben, und notieren Sie genau, wie viele Generationen für jede Linie vergangen sind.
Schritt 6
Nehmen Sie eine zufällige oder vollständige DNA-Probe von Ihrem endgültigen Nachwuchs und vergleichen Sie sie mit der Sequenz der ursprünglichen Spezies. Zählen Sie die Anzahl der Änderungen.
Schritt 7
Verwenden Sie am Ende Ihres Experiments die folgende Gleichung, um die Mutationsrate für Ihre Spezies zu berechnen: µ = m / (L x g x b)
wobei: µ = Mutationsrate m = Anzahl der beobachteten Mutationen L = Anzahl der experimentellen Stämme g = durchschnittliche Anzahl der Generationen b = Anzahl der sequenzierten Basenpaare