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).
فسر النتيجة: استخدم النسبة لفهم القوى التطورية المؤثرة على الجين. نسبة عالية تشير إلى أن الجين تطور تحت ضغط انتقائي إيجابي، بينما نسبة منخفضة تشير إلى حفظ وظيفي. تأكد من أن قيم Ka و Ks محسوبة بشكل صحيح باستخدام طرق إحصائية مناسبة (مثل طريقة نيي-جوبوري).
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على نسبة Ka/Ks بخطوات الحل كاملة.
الحل
نسبة Ka/Ks = 0.05 / 0.02 = 2.5. بما أن النسبة أكبر من 1، فهذا يشير إلى أن جين lysozyme تعرض لانتقاء إيجابي. هذا يتوافق مع المعرفة البيولوجية: فقد تطور جين lysozyme في الرئيسيات لمواجهة البكتيريا في النظام الغذائي. التبديلات غير المترادفة (Ka) كانت أكثر من المتوقع تحت التطور المحايد، مما يعني أن الطفرات التي غيرت الحمض الأميني كانت مفيدة وتم تثبيتها.
الحل
نسبة Ka/Ks = 0.001 / 0.1 = 0.01. النسبة أقل بكثير من 1، مما يشير إلى انتقاء سلبي شديد (انتقاء تحفظي). جين الهستون H3 مهم جدًا لتغليف DNA، وأي تغيير في تسلسل الحمض الأميني قد يكون ضارًا. لذلك، يتم إزالة معظم التبديلات غير المترادفة بواسطة الانتقاء الطبيعي، بينما تتراكم التبديلات المترادفة (Ks) بمعدل أعلى.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة نسبة Ka/Ks.
انتخاب إيجابي: النسبة 2
- Ka (المعدل غير المرادف)
- 0.2
- Ks (المعدل المرادف)
- 0.1
تطور محايد: النسبة 1
- Ka (المعدل غير المرادف)
- 1
- Ks (المعدل المرادف)
- 1
انتخاب نقي: النسبة 0.1
- Ka (المعدل غير المرادف)
- 0.05
- Ks (المعدل المرادف)
- 0.5