نسبة Ka/Ks

خطوات الاستخدام

أدخل قيمة Ka (معدل التبديل غير المتآلف): تمثل Ka عدد التبديلات النووية (غير المترادفة) لكل موقع غير مترادف لكل وحدة زمنية. تُحسب هذه القيمة عن طريق مقارنة تسلسلات جينية من أنواع مختلفة وتحديد عدد التغييرات التي تغير الحمض الأميني. يجب أن تكون القيمة موجبة وعادة ما تكون صغيرة (أقل من 1).

أدخل قيمة Ks (معدل التبديل المتآلف): تمثل Ks عدد التبديلات الصامتة (المترادفة) لكل موقع مترادف لكل وحدة زمنية. لا تغير هذه التبديلات الحمض الأميني. تعتبر Ks مقياسًا للمعدل الأساسي للطفرات المحايدة. يجب أن تكون موجبة.

احسب النسبة Ka/Ks: تقسم قيمة Ka على قيمة Ks. إذا كانت النسبة > 1، فهذا يشير إلى انتقاء إيجابي (تغيرات مفيدة يتم تثبيتها). إذا كانت النسبة = 1، فهذا يعني تطورًا محايدًا. إذا كانت النسبة < 1، فهذا يشير إلى انتقاء سلبي (تغيرات ضارة يتم إزالتها).

الأسئلة الشائعة

التبديلات المتآلفة (المترادفة) هي تغييرات في تسلسل DNA لا تغير الحمض الأميني المشفر، بسبب تنوع الشفرة الوراثية. أما التبديلات غير المتآلفة (غير المترادفة) فتغير الحمض الأميني. لحساب Ka و Ks، نحتاج إلى مقارنة تسلسلين جينيين متجانسين. يتم محاذاة التسلسلات وحساب عدد المواقع المترادفة وغير المترادفة، ثم حساب عدد التبديلات في كل فئة. الطرق الشائعة تشمل طريقة نيي-جوبوري (Nei-Gojobori) وتصحيح جوكس-كانتور (Jukes-Cantor) للتبديلات المتعددة. في هذه الآلة الحاسبة، يفترض أن المستخدم قد قام بالفعل بحساب Ka و Ks باستخدام برامج مثل MEGA أو PAML. النسبة Ka/Ks تعطينا فكرة عن القوى الانتقائية المؤثرة. إذا كانت Ka/Ks > 1، فإن التبديلات غير المترادفة أكثر شيوعًا من المتوقع، مما يشير إلى انتقاء إيجابي. إذا كانت < 1، فانتقاء سلبي. وإذا كانت = 1، فتطور محايد.

يمكن استخدام النسبة على مستويات مختلفة. على مستوى الجين الكامل، نحسب متوسط Ka و Ks عبر جميع المواقع. هذا يعطي صورة عامة عن الانتقاء. لكن في بعض الأحيان، قد يكون الانتقاء الإيجابي موجهًا لعدة كودونات محددة داخل الجين، بينما معظم الجين تحت انتقاء سلبي. لذلك، تم تطوير طرق لتحليل النسبة على مستوى النافذة المنزلقة (sliding window) أو لكل كودون على حدة (مثل اختبار Neilson-Yang). في هذه الآلة الحاسبة، يتم إدخال قيم Ka و Ks المتوسطة للجين، لذا فهي تعطي لمحة عامة. للحصول على تفاصيل أدق، يُوصى باستخدام برامج متخصصة تسمح بتحليل النسبة لكل موقع.

هناك عدة عوامل: (1) التبديلات المتعددة (multiple substitutions) في نفس الموقع يمكن أن تقلل من التقديرات، خاصة إذا كانت المسافة التطورية كبيرة. يتم استخدام تصحيحات مثل Jukes-Cantor أو Kimura لمعالجة ذلك. (2) اختلاف في ضغط GC يمكن أن يؤثر على عدد المواقع المترادفة وغير المترادفة. (3) اختيار طريقة حساب Ka و Ks: طرق مختلفة (مثل نيي-جوبوري، ML، Bayesian) قد تعطي نتائج مختلفة. (4) جودة المحاذاة: محاذاة غير صحيحة تؤدي إلى تقديرات خاطئة. (5) أخذ العينات: عينة صغيرة من التسلسلات قد لا تعكس التنوع الحقيقي. (6) إعادة التركيب (recombination) يمكن أن يكسر ارتباط المواقع ويؤثر على التقديرات. لذلك، من المهم استخدام برامج موثوقة وفهم الافتراضات.

إذا كانت Ka = 0، فهذا يعني عدم وجود أي تبديلات غير مترادفة بين التسلسلين المقارنين. هذا قد يحدث إذا كان الجين محفوظًا تمامًا على مستوى البروتين، مثل جينات الـ ribosomal RNA في بعض الحالات. النسبة عندها تكون 0 (بافتراض Ks > 0)، مما يشير إلى انتقاء سلبي قوي جدًا. أما إذا كانت Ks = 0، فهذا غير معتاد وقد يعني أن التسلسلين متطابقان تمامًا (لا تبديلات من أي نوع) أو أن منطقة المقارنة صغيرة جدًا. في هذه الحالة، النسبة غير معرفة (division by zero). عمليًا، إذا كانت Ka و Ks قريبة من الصفر، فإن النسبة غير موثوقة. في هذه الآلة الحاسبة، يجب إدخال قيم موجبة. إذا كانت Ka = 0، فإن النتيجة 0 تعني انتقاء تحفظي تام.

نسبة Ka/Ks

أدخل القيم

خطوات الاستخدام

أمثلة محلولة

أمثلة محسوبة

الأسئلة الشائعة

أدخل القيم

خطوات الاستخدام

1مثال على جين يتعرض لانتقاء إيجابي: جين lysozyme في الرئيسيات. لنفترض أن Ka = 0.05 و Ks = 0.02. احسب النسبة وفسر النتيجة.

2مثال على جين محفوظ: جين الهستون H3. لنفترض أن Ka = 0.001 و Ks = 0.1. احسب النسبة وفسر النتيجة.

أمثلة محسوبة

الأسئلة الشائعة