Como calcular as taxas de mutação

Escrito por david charles | Traduzido por aline ferreira
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Como calcular as taxas de mutação
Mutações ocorrem quando há uma mudanças nos nucleotídeos G, C, T ou A do DNA de um ser vivo (Comstock/Comstock/Getty Images)

A taxa de mutação é a chance de omissão ou mudança de um nucleotídeo no DNA causada ou por erros naturais no processamento do DNA (mutação espontânea) ou por agentes externos (mutação induzida). Esta taxa não deve ser confundida com a frequência de mutação, que é o número de incidências de mutação em uma dada geração. A taxa de mutação para uma espécie em particular é usualmente extrapolada a partir de dados, comparando todas as sequências do DNA de uma seção cruzada de espécies com as de seus descendentes. Em laboratório, isto é feito normalmente isolando uma amostra de espécies e permitindo que elas se multipliquem por várias gerações.

Nível de dificuldade:
Moderadamente desafiante

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O que você precisa?

  • Uma amostragem grande de espécies hermafroditas
  • Suplementos para criar condições seguras para as espécies de sua amostra viverem e procriarem
  • Tecnologia de sequenciamento de DNA

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Instruções

    Calculando a taxa de mutação de espécies

  1. 1

    Para facilitar o processo, consiga um grupo de amostra de espécies hermafroditas (que fertilizam os próprios ovos e não exigem parceiros) que procriem rapidamente e para as quais você possa reproduzir as condições de vida em um laboratório. A Caenorhabditis Elegans é uma pequena espécie de lombriga que se enquadra nestes critérios e já foi testada por sua taxa de mutação anteriormente.

  2. 2

    Sequencie e grave o DNA de suas espécies.

  3. 3

    Isole tanto indivíduos de espécies diferentes quanto for possível para você gerenciar, manter e observar por um longo período de tempo em condições sob as quais a criatura é conhecida por prosperar. Isto minimiza o efeito da seleção natural decrescendo sua amostra genética.

  4. 4

    Para cada geração de espécies, mantenha somente uma prole.

  5. 5

    Permita o surgimento e a morte de quantas gerações forem possíveis, anotando exatamente quantas gerações passaram para cada linhagem.

  6. 6

    Retire uma amostra aleatória ou completa do DNA de sua prole final e compare com a sequência da espécie original. Conte o número de mudanças.

  7. 7

    No final de seu experimento, use a equação seguinte para calcular a taxa de mutação para as suas espécies: µ = m / ( L x g x b )

    onde: µ = taxa de mutação m = número de mutações observadas L = número de linhagens experimentais g = média do número de gerações b = números de pares de base sequenciados

Dicas & Advertências

  • Quanto maiores as variabilidades forem -- número de linhagens, de gerações e de bases comparadas--, mais estatisticamente precisa sua experiência será. Experimentos que tendem a calcular as taxas de mutação em um número de espécies (incluindo seres humanos) têm comumente resultado em um número que é multiplicado por 10^-8 (0.00000001).

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