Закон Харди–Вайнберга: сколько носителей гена, если болезнь встречается у 1 из 10000
Условие
В городе с населением 50 000 человек наследственное заболевание, вызываемое рецессивным аутосомным геном, встречается с частотой 1 случай на 10 000 жителей. Популяция считается идеальной и находится в равновесии Харди–Вайнберга. Определите частоты доминантного и рецессивного аллелей, долю носителей (гетерозигот) в процентах и число носителей среди жителей города.
Ответ
q = 0,01 и p = 0,99; носителей 2pq = 1,98%, то есть 990 человек
Решение по шагам
Шаг 1. Записываем формулы Харди–Вайнберга
Для гена с двумя аллелями обозначим:
- — частота доминантного аллеля ,
- — частота рецессивного аллеля .
Тогда выполняются два равенства:
где — доля здоровых гомозигот , — доля гетерозигот-носителей , — доля больных гомозигот .
Закон работает в идеальной популяции: большая численность, свободное скрещивание, нет отбора, мутаций и миграций.
Шаг 2. Находим частоту рецессивного аллеля
Болеют только рецессивные гомозиготы , а их доля — это ровно . По условию
Извлекаем корень:
Значит рецессивный аллель встречается в 1% всех генов этого локуса в популяции. Обратите внимание: корень извлекаем именно из частоты больных, а не из их количества.
Осталось ещё 3 шага — откроются после входа:
- Шаг 3. Находим частоту доминантного аллеля и долю носителей
- Шаг 4. Переводим доли в число людей
- Шаг 5. Смысл полученного результата
Бесплатно · займёт минуту
Частые ошибки
- ✗
Принимают равным частоте больных 0,0001 вместо — тогда носителей получается в 100 раз меньше; корень извлекать обязательно.
- ✗
Считают носителями всех, у кого есть аллель , и берут : носитель — это здоровый гетерозиготный человек, только .
- ✗
Забывают множитель 2 в — гетерозигота может образоваться двумя способами (аллель от матери или от отца).
- ✗
Умножают проценты на численность без перевода в доли: нужно , а не .
- ✗
Применяют формулу к гену, сцепленному с X-хромосомой: там у мужчин частота болезни равна , и расчёт другой.