خطوات الاستخدام
الخطوة الأولى: فهم المدخلات. يتطلب حساب عدم الاتزان الارتباطي (LD) معرفة ترددات الأنماط الفردانية (haplotypes) لموقعين جينيين ثنائيي الأليل. المدخلات الأربعة هي: locusAB (عدد الأنماط الفردانية A-B), a1b2 (عدد A-b), a2b1 (عدد a-B), a2b2 (عدد a-b). يُفضل أن تكون الأعداد من عينة سكانية كبيرة.
الخطوة الثانية: حساب الترددات. احسب الترددات لكل نمط فرداني (P_AB, P_Ab, P_aB, P_ab) بقسمة كل عدد على الحجم الكلي (N). ثم احسب ترددات الأليلات: P_A = P_AB + P_Ab, P_B = P_AB + P_aB. يُستخدم هذا لحساب معامل LD (D).
الخطوة الثالثة: حساب معامل LD الأساسي (D). يعرف D = P_AB - (P_A * P_B). هو الفرق بين التردد الملاحظ للنمط الفرداني AB والتردد المتوقع تحت التوازن. قيمته تتراوح بين -0.25 و 0.25 للأليلات ثنائية. D موجب يعني ارتباط إيجابي بين الأليلات.
الخطوة الرابعة: حساب D' (D prim). يعرف D' = D / D_max، حيث D_max = min(P_A*P_b, P_a*P_B) عندما D>0، أو min(P_A*P_B, P_a*P_b) عندما D<0. D' يتراوح بين 0 و1، ويمثل قوة الارتباط بغض النظر عن ترددات الأليلات. قيمة 1 تعني عدم وجود إعادة تركيب تاريخي.
الخطوة الخامسة: حساب r² (مربع معامل الارتباط). يعرف r² = D² / (P_A * P_a * P_B * P_b). r² يتراوح بين 0 و1، ويمثل مقدار الارتباط الإحصائي بين الموقعين. قيمته منخفضة (مثلاً <0.1) تشير إلى ارتباط ضعيف، وهو مهم في دراسات الارتباط الجيني.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على عدم الاتزان الارتباطي بخطوات الحل كاملة.
الحل
الحل: أولاً، حساب الترددات: P_AB = 100/300 = 0.333, P_Ab = 30/300 = 0.1, P_aB = 40/300 = 0.133, P_ab = 130/300 = 0.433. ترددات الأليلات: P_A = 0.333+0.1 = 0.433, P_a = 1-0.433 = 0.567, P_B = 0.333+0.133 = 0.467, P_b = 1-0.467 = 0.533.
ثانياً، D = P_AB - (P_A * P_B) = 0.333 - (0.433*0.467) = 0.333 - 0.202 = 0.131.
ثالثاً، حساب D_max (لأن D>0): D_max = min(P_A*P_b, P_a*P_B) = min(0.433*0.533, 0.567*0.467) = min(0.231, 0.265) = 0.231. لذا D' = 0.131/0.231 = 0.567.
رابعاً، r² = D² / (P_A * P_a * P_B * P_b) = (0.131²) / (0.433*0.567*0.467*0.533) = 0.01716 / 0.0586 = 0.293.
التفسير: D موجب بقيمة 0.131، مما يدل على ارتباط إيجابي بين الأليلين A وB (أي ميلهما للظهور معاً). D' = 0.567 يشير إلى أن حوالي 57% من أقصى LD ممكن قد تحقق، وهذا يعني وجود بعض إعادة التركيب عبر الزمن. r² = 0.293 يعني أن 29.3% من التباين في أحد الموقعين يمكن تفسيره بواسطة الآخر، وهو ارتباط معتدل. في دراسات الارتباط، قد تكون هذه القيمة كافية لاستخدام هذا الموقع كعلامة للآخر.
الحل
الحل: ترددات الأنماط: P_AB=0.5, P_Ab=0.2, P_aB=0.05, P_ab=0.25. ترددات الأليلات: P_A=0.7, P_a=0.3, P_B=0.55, P_b=0.45.
D = 0.5 - (0.7*0.55) = 0.5 - 0.385 = 0.115.
D_max = min(0.7*0.45, 0.3*0.55) = min(0.315, 0.165) = 0.165. D' = 0.115/0.165 = 0.697.
r² = (0.115²) / (0.7*0.3*0.55*0.45) = 0.013225 / (0.7*0.3*0.55*0.45) = 0.013225 / 0.051975 = 0.254.
المقارنة: في هذا المثال، D' أعلى (0.697 مقابل 0.567) مما يشير إلى ارتباط أقوى على الرغم من أن D أقل قليلاً (0.115 مقابل 0.131). هذا لأن D' يراعي ترددات الأليلات. لكن r² أقل (0.254 مقابل 0.293) لأن r² حساس لترددات الأليلات المنخفضة (P_a=0.3, P_B=0.55). في الممارسة، يعتبر r² أكثر صلة بقوة الارتباط الإحصائي بين العلامات.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة عدم الاتزان الارتباطي.
ارتباط كامل r²=1
- عدد النمط الفرداني A-B
- 50
- عدد النمط الفرداني A-b
- 0
- عدد النمط الفرداني a-B
- 0
- عدد النمط الفرداني a-b
- 50
ارتباط متوسط r²=0.36
- عدد النمط الفرداني A-B
- 40
- عدد النمط الفرداني A-b
- 10
- عدد النمط الفرداني a-B
- 10
- عدد النمط الفرداني a-b
- 40
ارتباط ضعيف r²=0.04
- عدد النمط الفرداني A-B
- 30
- عدد النمط الفرداني A-b
- 20
- عدد النمط الفرداني a-B
- 20
- عدد النمط الفرداني a-b
- 30