McDonald–Kreitman test

基於種內多態和種間分歧度的檢測是否符合中性進化模型的方法

MK檢驗的原理是:在無選擇作用的中性條件下,所研究基因的種內的同義、
非同義突變應與種間同義、非同義突變成正比。反之,則推翻零假設,即基因在
不同物種中受到了選擇的作用。MK檢驗思路簡潔,計算簡單,但在檢驗中性假說
方面卻很有說服力。而且該檢驗與以上提到的檢驗相比,不需要很多假設限制,
重組和種群大小的動態對檢驗結果沒有影響。McDonald和Kreitman(1991)對所研究
的DNA序列的位點首先進行分類,以區分種內差異和種間差異。將種內個體間無
鹼基差異而種間有明顯鹼基差異的位點,定義為固定位點(fixed site),作為種間差
異的標誌。將種內個體間有鹼基差異的位點,定義為多態性位點(polymorphic site),
作為種內多態性的標誌。分辨出樣本的多態位點和固定位點之後,將各位點上的
突變再按同義突變位點和錯義突變位點加以區分。按照MK檢驗的原理,在中性條
件下:
Pn/Ps=Dn/Ds,
式中Dn代表既是非同義突變位點又是固定位點的位點數,Ds代表既是同義突變位點
又是固定位點的位點數,Pn代表既是非同義突變位點又是多態位點的位點數,Ps代
表既是同義突變位點又是多態位點的位點數。
當選擇作用存在於不同物種中時,上式兩邊會不相等。此時,可用統計學的
G-test檢驗等式兩邊比例差異的顯著性。若顯著,也就是說物種間的錯義突變數目
大於基於種內多態性估計得到的期望值,說明基因在物種間受到了選擇作用(周
琦等,2004)。根據MK檢驗的原理可以看出,其套用的範圍有限制,即只能對蛋
白質編碼區進行檢測,而且只能利用DNA序列的數據。MK檢驗可以利用DnaSP軟
件計算。

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