GMDP TP II et III (29.05.06)

Si vous n'avez pas encore téléchargé le programme Arlequin:

1. Suivez les indications trouvées sur le site http://cmpg.unibe.ch/software/arlequin3/ et téléchargez le programme Arlequin afin d'effectuer ces travaux pratiques.

2. Configurer Arlequin:

   Dans l'onglet Arlequin Configuration, localisez  l'éditeur de texte que vous allez utiliser pour éditer des fichiers de donnée. En principe vous allez utiliser des fichiers que l'on vous aura donné, mais il est possible que vous vouliez les modifier.

TP cours II

Equilibre de Hardy-Weinberg

1. Téléchargez le fichier Ex_HW1.arp.
   Installez-le dans le répertoire de votre choix.

2. Chargez le fichier Ex_HW1.arp dans Arlequin. Ce fichier définit un échantillon de 40 génotypes pour un locus à 2 allèles A et B.

3. Ouvrez le projet Ex_HW1.arp avec votre éditeur de texte pour examiner les fréquences des 3 génotypes. Utilisez ces fréquences pour tester l'équibre de Hardy-Weinberg dans cet échantillon par un test de Chi-2. Pour cela, allez sur le page web http://www.kursus.kvl.dk/shares/vetgen/_Popgen/genetik/applets/ki1.htm
4. Rentrez les fréquences génotypiques absolues et calculez la valeur observée du X²
5. Allez sur la page http://StatPages.org/pdfs.html  pour calculer la probabilité associée de ce X² (ChiSq est la valeur de  X² , d.f. est le nombre de degrés de liberté, et appuyez sur calc p pour obtenir la probabilité associée au  X² )
   
6. Utiliser Arlequin pour faire un test exact d'équilibre de Hardy-Weiberg sur ces même données. 
   Pour cela, allez dans l'onglet de Settings, et sélectionnez la ligne Hardy-Weinberg dans le panneau de gauche (ARLEQUIN SETTINGS).  Puis, dans le panneau de droite, cochez la case Perform exact test of Hardy-Weiberg equilibrium, et lancez les calculs en cliquant sur le bouton Start.
   Que constatez-vous ?
   
7. Répétez ces opérations pour le fichier Ex_HW2.arp. Même question que pour Ex_HW1.arp.
   
8. Estimez la valeur du coefficient de consanguinité f=F_IS pour l' échantillons défini dans Ex_HW1.arp. Pour cela, sélectionnez la ligne AMOVA dans le panneau Settings de gauche, et  activez la case AMOVA computations dans le panneau de droite, ainsi que la case Include individual level. 
   • Que signifie la valeur de ce coefficient ?
   • Est-il significativement différent de zéro?
   • Comparez sa probabilité associée à celle du test exact et à celle du X^2..

Dérive génétique

1. Essayez le simulateur de dérive génétique situé sur http://darwin.eeb.uconn.edu/simulations/drift.html.
   • Choisissez différentes tailles de population (N) et différentes fréquences initiales (p). Regardez leur effet sur la variabilité des fréquences alléliques de génération en génération, la probabilité qu'un allèle soit perdu ou fixé.
   • Répétez un grand nombre de simulations pour une fréquence initiale de p=0.1 et essayer de compter le nombre de fois qu'un allèle va aller se fixer en partant de cette fréquence, et ceci pour différentes tailles de population. Qu'en concluez-vous ?
2. Etudiez l'interaction entre dérive et mutations au moyen de l'applet située sur http://darwin.eeb.uconn.edu/simulations/drift-mutation.html
   • Comparez l'évolution des fréquences alléliques entre différentes population sans et avec mutations. 
   • Quelle est la différence principale?

Consanguinité

1. En une génération, l'hétérozygotie d'une population monoèce de 50 individus diploides a passé de 0.5 à 0.42. Est-ce que cette population est panmictique ? 

TP cours III

Coalescence

1. Calculez le nombre de différences attendues entre 2 séquences d'ADN nucléaire de 1000 pb tiré d'une population de 50'000 individus. Le taux de mutation est de 2x10^-8 /pb/génération.
   
   
2. Watterson a obtenu la distribution du nombre de différences attendues entre paires de gènes (la distribution mismatch) dans une population stationnaire de paramètre de mutation q.  Celle-ci est donnée par

• Etablissez le graphe de cette distribution pour le paramètre de mutation q calculé dans l'exercice précédent.
• Comparez cette distribution attendue avec la distribution mismatch observée dans un échantillon de 20 gènes simulés par l'applet TreeToy sur http://www.xmission.com/~wooding/TreeToy/
  Utilisez les paramètres suivants:
  • Sample size: 20
  • Theta0: q calculé dans l'exercice précédent
  • Growth Factor: 1.0
  • Tau: 0 (ou n'importe quelle autre valeur)

3. On étudie un échantillon de 10 séquences d'ADN de 300 pb tirées d'une population haploide stationnaire dont on cherche à estimer la taille. On trouve 4 sites polymorphes et on a calculé que le taux de mutation pour cette séquence est de 4x10^-7 /pb/gén.