稀有突变体在有限无性群体中的固定概率
摘要:某种突变剂是一种通过破坏DNA复制或修复的某些方面来增加整个基因组突变率的等位基因。已经观察到突变剂可以使突变率增加100倍,并自发地在自然种群和长期实验室进化的\textit{E. coli}中达到高频率。从原理上讲,突变剂等位基因的固定受到以下三个因素的限制:(i)与野生型背景突变的竞争,(ii)附加有害突变负荷,以及(iii)随机遗传漂变。我们采用多基位模型,结合模拟和分析方法,研究了这三个因素对最初稀少突变剂的固定概率$P_{fix}$的影响,其中考虑了种群大小$N$、有益突变和有害突变率以及突变强度$s$。当选择速度快于突变速率时($\mu/s \ll 1$),我们的扩散近似可以成功捕捉到影响(ii)和(iii)的效应。这使得我们能够预测突变剂在进化中将会被选择的条件。令人惊讶的是,我们的模拟结果显示,对于强效突变剂,影响(i)通常很小。我们的结果与现有的实验室进化实验在定量上基本一致,并提出了未来的实验方向。
作者:C. Scott Wylie, Cheol-Min Ghim, David A. Kessler, Herbert Levine
论文ID:0801.4812
分类:Populations and Evolution
分类简称:q-bio.PE
提交时间:2008-12-31