Verwirrend bei der Schätzung der gemeinsamen oder unterschiedlichen Gene zwischen Menschen und Schimpansen

Wir teilen 98,5 % der Gene mit Schimpansen (das bedeutet, dass wir zu 98,5 % die gleichen DNA-Sequenzen haben), also gibt es einen Unterschied von etwa einem Prozent . Das bedeutet, dass wir uns im Durchschnitt ungefähr alle hundert Basenpaare um ein Basenpaar von ihnen unterscheiden können.

Folgendes ist meine Frage.

Ein Mensch erhält 3 Milliarden Basenpaare von jedem Elternteil und hat insgesamt sechs Milliarden. Rechnen Sie nach, indem Sie sechs Milliarden durch Hundert teilen, und dann sind es sechzig Millionen .

Aus diesem Grund hat die Person im Durchschnitt sechzig Millionen Nukleotide Unterschiede zu einem Schimpansen.

Der Professor der Online -Kurse, an denen ich teilgenommen habe, sagte jedoch, es seien dreißig Millionen Buchstabenunterschiede.

Bedeutet das, dass es auf haploid gezählt wird? Warum?

Außerdem bin ich mir nicht sicher, ob etwa ein Prozent Unterschied auf einem Basenpaar oder einem Nukleotid alle tausend Basenpaare oder Nukleotide berechnet wird, weil er beides erwähnt hat.

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In einem anderen Kurs treten ähnliche Fragen bei 3:11 auf

Ich verstehe deine Frage nicht wirklich. Was meinst du mit 98,5 % Genteilung? Haben 98,5 % der menschlichen Gene ein homologes Gen bei Schimpansen? Oder gibt es 98,5 % Sequenzidentität in den Genen von Mensch und Schimpanse (und wenn ja, ist der Unterschied auf feste Unterschiede zurückzuführen?)? Bezieht sich der Unterschied von einem bp pro 100 bp nur auf Genregionen? Und ich kann mir überhaupt nicht vorstellen, was Sie mit Ihrem letzten Satz meinen.
Jeder von uns unterscheidet sich im Durchschnitt von einem Schimpansen um etwa ein Nukleotid an bestimmten Loci alle hundert Basen.
Ich bin der erste Lernende in diesem Bereich, daher kann ich das nicht so genau erklären, aber wie ich gelernt habe, könnte die Konzeption mit SNP (Single Nucleotide Polymorphisms) ein bisschen ähnlich sein, aber SNP gilt nur für ein bestimmtes Spezies.
Ich habe versucht, die Konzepte in meiner Antwort zu erklären. Beachten Sie, dass es tatsächlich SNP zwischen Arten gibt, sogenannte gemeinsame Allele oder Trans-Spezies-Polymorphismen .

Antworten (1)

Auch wenn ich nicht sicher bin, ob ich Ihre Frage vollständig verstehe, möchte ich versuchen, Ihnen den genetischen Unterschied zwischen Menschen und Schimpansen zu erklären. Ich werde Ihre Fragen bearbeiten:

Wir teilen 98,5 % der Gene mit Schimpansen, also gibt es einen Unterschied von etwa einem Prozent. Das bedeutet, dass wir uns im Durchschnitt ungefähr um ein Basenpaar alle hundert Basenpaare von ihnen unterscheiden können.

Es ist richtig, dass sich Menschen und Schimpansen ungefähr alle 100 Nukleotide in ihrer DNA-Sequenz unterscheiden. Dies bedeutet nicht, dass 98,5 % der Gene geteilt werden. Das bedeutet, dass Menschen ungefähr 98,5 % (genauer gesagt ungefähr 98,8 %, The Chimpanzee Sequencing and Analysis Consortium, 2005 ) Sequenzidentität mit Schimpansen haben, wobei Indels außer Acht gelassen werden . Der Hauptteil dieses Unterschieds (ca. 85 % der 30 - 35 Mio. unterschiedlichen Nukleotide) stammt von fixen Unterschieden : Ein fixer Unterschied ist eine Position im haploiden Genom, an der beispielsweise jeder Mensch ein G und jeder Schimpanse ein hat T. Dementsprechend ist der Standort zwischen den beiden Arten für jedes Individuum unterschiedlichder jeweiligen Art. Der kleinere Teil (etwa 15 %) stammt von Stellen, die entweder variabel ( SNP ) beim Menschen oder variabel beim Schimpansen oder in beiden sind (es gibt sogar eine kleine Anzahl sehr alter Varianten, d. h. gemeinsame Allele zwischen Mensch und Schimpanse, z Azevedo et al., 2015 ). Beachten Sie, dass die Schätzungen umso besser werden, je mehr Individuen der jeweiligen Art sequenziert und verglichen werden.

Ein Mensch erhält 3 Milliarden Basenpaare von jedem Elternteil und hat insgesamt sechs Milliarden. Rechnen Sie nach, indem Sie sechs Milliarden durch Hundert teilen, und dann sind es sechzig Millionen.

Aus diesem Grund hat die Person im Durchschnitt sechzig Millionen Nukleotide Unterschiede zu einem Schimpansen.

Der Professor der Online-Kurse, an denen ich teilgenommen habe, sagte jedoch, es seien dreißig Millionen Buchstabenunterschiede.

Bedeutet das, dass es auf haploid gezählt wird? Warum?

Ja, es wird auf das haploide Genom gezählt. Ich würde keinen Sinn machen, es auf das diploide Genom zu rechnen. Wenn Sie sich meinen letzten Absatz ansehen, werden Sie vielleicht verstehen, warum: Denken Sie daran, wir betrachten (i) feste Unterschiede (beide Kopien eines diploiden menschlichen Genoms unterscheiden sich von beiden Kopien eines diploiden Schimpansengenoms) oder (ii) an variablen Stellen. Angenommen, Sie finden eine Stelle in einem haploiden Genom, die entweder (i) oder (ii) erfüllt. Wenn Sie sich dann dieselbe Stelle in der anderen Kopie des Genoms ansehen , wissen Sie bereits, dass die Position entweder (i) oder (ii) ist. Dies bedeutet, dass es bereits als Differenz gezählt wurde. Zählt man es noch einmal, im schlimmsten Fall über das komplette Genom, würde man alles doppelt zählen. Generell würde man den absoluten Unterschied stark überschätzen.

Außerdem bin ich mir nicht sicher, ob etwa ein Prozent Unterschied auf einem Basenpaar oder einem Nukleotid alle tausend Basenpaare oder Nukleotide berechnet wird, weil er beide erwähnt hat.

Ich verstehe das nicht. Ich sah mir das Video kurz an und hörte ihn von einem Nukleotid pro Tausend sprechen. Er vergleicht den Sequenzunterschied zwischen Mensch-Schimpanse (98,8 % Überlappung, ca. 1 pro 100, ca. 1,2 % feste Unterschiede und SNPS) und Mensch-Mensch (99,9 % Überlappung, ca. 1 pro 1000, 0,1 % SNP), Paare. Beachten Sie, dass wir im letzten Fall keine festen Unterschiede betrachten können, da es keine festen Unterschiede zwischen menschlichen Populationen gibt. Die 0,1 % Differenz sind der Prozentsatz von SNP im menschlichen Genom.

Ich bin aufrichtig dankbar für Ihre detaillierten Antworten, nachdem Sie den ersten und zweiten Teil gelesen haben, wurde die dritte Frage gelöst. Aber ich bin mir nicht sicher, ob ich den Unterschied zwischen Sequenzidentität und Genen wirklich verstehe, können Sie mir das erklären?
Gemäß Ihrer zweiten Antwort habe ich eine Frage zu "derselben Stelle". Bedeutet das, dass bestimmte Allele an homologen Chromosomen, die ein bestimmtes Gen kontrollieren, die vollständig gleichen DNA-Sequenzen haben? –
Was Sie zu mischen scheinen, hat (i) homologe Gene und (ii) identische Sequenzen. (i) impliziert nicht (ii). Sie können leicht das gleiche Gen haben, aber nicht identische Sequenzen, dh verschiedene Varianten dieses Gens. Innerhalb von Arten nennen wir das Allele , zwischen Arten Homologie. Außerdem kodieren nur wenige Prozent der DNA für Genprodukte (z. B. Protein, miRNA, tRNA, rRNA, ...). Die überwiegende Mehrheit der Sequenzunterschiede zwischen Menschen und Schimpansen liegt also außerhalb von Genen.
Entschuldigung, ich habe eine Weile nachgedacht, meine dritte Frage existiert noch, der Satz könnte seltsam aussehen, was ich fragen möchte, ist, dass "warum wir manchmal ein Basenpaar von jeweils hundert Basenpaaren sagen, anstatt ein Nukleotid von je hundert zu sagen Nukleotide?
Um auf den Kommentar von AlexDeLarge zu antworten, wenn die Sequenz "derselben" Site nicht identisch ist, wie können wir die eine Seite von der anderen betrachten?
@terdon: Das Chimpanzee Sequencing and Analysis Consortium behandelte Indels und Nukleotidunterschiede separat und "berechnet [d] die genomweite Nukleotiddivergenz zwischen Mensch und Schimpanse mit 1,23%", was intergenische Regionen und Introns umfasst.
@Snake: Eine Site ist ein Nukleotid. Die überwiegende Mehrheit der Standorte ist zwischen Menschen und Schimpansen gleich (wie Sie wissen, etwa 98,8%). Dementsprechend können Sie leicht dieselbe Stelle auf dem homologen Chromosom identifizieren, obwohl die Stelle selbst nicht identisch ist.