کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5760151 1623791 2017 65 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Evolutionary control: Targeted change of allele frequencies in natural populations using externally directed evolution
ترجمه فارسی عنوان
کنترل تکاملی: تغییر هدفمند فرکانس های آلل در جمعیت های طبیعی با استفاده از تکامل بیرونی هدایت شده
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
فرایندهای تصادفی در زیست شناسی، به ویژه ریسک ژنتیکی تصادفی، اغلب پیش بینی سرنوشت یک جهش خاص در یک جمعیت دشوار است. با استفاده از اصول ژنتیک جمعیت نظری، یک شکل از کنترل بیولوژیکی ارائه می شود که یک فرکانس آلل کانونی را در یک محدوده داده شده به دست می دهد و توزیع احتمال احتمالی را در یک زمان معین به دست می آورد. این کنترل در قالب یک نیروی تکاملی اضافی است که بر روی یک جمعیت عمل می کند. ما چارچوب ریاضی را فراهم می کنیم که نیروی اضافی را تعیین می کند. تجزیه و تحلیل ما نشان می دهد که به طور کلی نیروی اضافی بستگی به فراوانی آلل کانونی دارد و همچنین ممکن است به زمان بستگی دارد. ما استدلال می کنیم که ترجمه این نیروی اضافی به یک فرایند کنترل شده خارجی که امکان اجرای آن را در تعدادی از روش های مختلف مربوط به انتخاب، مهاجرت، جهش یا ترکیبی از این می تواند یک ابزار انعطاف پذیر برای تغییر هدف در صفات فراهم کند علاقه به جمعیت طبیعی. این چارچوب ممکن است در انواع مختلف سناریوهای بیولوژیکی مانند بهره وری یا استفاده به عنوان یک فرم اطلاع رسان از جمله: عملکرد و بهینه سازی آفت کش ها در تولید محصولات زراعی، زیست زدایی، تنظیم محلی محصوالت طبیعی انسان، مانند حیوانات انگلی، یا جوامع باکتری در بیمارستان ها.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک علوم کشاورزی و بیولوژیک (عمومی)
چکیده انگلیسی
Random processes in biology, in particular random genetic drift, often make it difficult to predict the fate of a particular mutation in a population. Using principles of theoretical population genetics, we present a form of biological control that ensures a focal allele's frequency, at a given locus, achieves a prescribed probability distribution at a given time. This control is in the form of an additional evolutionary force that acts on a population. We provide the mathematical framework that determines the additional force. Our analysis indicates that generally the additional force depends on the frequency of the focal allele, and it may also depend on the time. We argue that translating this additional force into an externally controlled process, which has the possibility of being implemented in a number of different ways corresponding to selection, migration, mutation, or a combination of these, may provide a flexible instrument for targeted change of traits of interest in natural populations. This framework may be applied, or used as an informed form of guidance, in a variety of different biological scenarios including: yield and pesticide optimisation in crop production, biofermentation, the local regulation of human-associated natural populations, such as parasitic animals, or bacterial communities in hospitals.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Theoretical Biology - Volume 419, 21 April 2017, Pages 362-374
نویسندگان
, , ,