Como a seleção balanceadora molda a diferenciação populacional: um estudo genômico

• Processo: 19/11593-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2020
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Humana e Médica
• Pesquisador responsável: Diogo Meyer
• Beneficiário: André Silva Maróstica
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Genética populacional Genômica Seleção natural Variação genética
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Diferenciação Populacional | Genética de populações | Genômica | Índice de fixação (Fst) | Seleção Natural | Simulações de Seleção | Genética de Populações

Resumo

A seleção natural pode moldar a diferenciação populacional, aumentando-a (seleção direcional) ou reduzindo-a (seleção balanceadora) em relação ao esperado sob neutralidade. Apesar dessas expectativas gerais, sabe-se pouco sobre a influência da seleção balanceadora seleção que aumenta a variabilidade genética dentro de uma população-- na diferenciação populacional. O que deve-se ao fato desse regime ser definido com referência ao aumento de diversidade genética, sem especificar um único mecanismo microevolutivo. Assim, "seleção balanceadora" inclui regimes tão diversos como vantagem de heterozigoto, seleção dependente de frequência e seleção variável no tempo ou espaço. Consequentemente, é difícil generalizar o seu impacto sobre a diferenciação populacional. Frente a esse desafio, nosso grupo usou simulações e análises empíricas para investigar o impacto da seleção balanceadora sobre a diferenciação em genes HLA, mostrando que a vantagem de heterozigoto assimétrica pode aumentar a diferenciação populacional, confrontando a intuição de que esse regime reduz a diferenciação. Entretanto, esse estudo se limitou aos genes HLA e à modelagem de um único regime seletivo. Neste projeto, propomos combinar abordagens empíricas e de simulação para investigar como a seleção balanceadora molda a diferenciação populacional num conjunto maior de genes, e considerando diversas formas de seleção balanceadora. Inicialmente iremos testar a hipótese de que a diferenciação para genes indicados como alvos de seleção balanceadora por um estudo de nosso grupo difere daquela esperada sob neutralidade. A seguir, iremos simular vantagem de heterozigoto simétrica, assimétrica, e a seleção dependente de frequência, visando averiguar quais regimes são capazes de produzir padrões de diferenciação similares àqueles observados nos dados empíricos. Em conjunto, esperamos compreender como a seleção balanceadora influencia a diferenciação populacional e quais formas de seleção balanceadora geram os padrões de diferenciação observados entre populações humanas. (AU)