マクドナルド・クライトマンのテストとわずかに有害な突然変異

マクドナルドおよびクライトマン型分析におけるサイレントおよび非控えめな多型と置換の数を使用して、適応進化によるものである置換の割合を推定することができます。残念ながら、この適応進化の推定は、わずかに有害な突然変異の分離によって下方に偏っています。これらのわずかに有害な突然変異の効果に対処する1つの方法は、分析から低周波多型を除去することであることが示唆されています。この方法のパフォーマンスを理論的に調査します。低周波多型を除去すると、適応進化の推定におけるバイアスが実際に減少するが、推定値は常に下方に偏っており、多くの場合、適応進化を検出できない限り、存在していても、適応進化を検出できないことを示しています。この方法は、適応進化の速度が高く、わずかに有害な突然変異のフィットネス効果の分布が非常にレプトクルティックである場合にのみ、合理的に満足のいくものです。私たちの分析は、適応進化は人間で非常に一般的であり（> 8％）、現在の方法論を使用して検出できないことを示唆しています。また、私たちの分析は、適応進化のレベルがおそらく、おそらくバクテリアとショウジョウバエの両方で過小評価されていることを示唆しています。

It is possible to estimate the proportion of substitutions that are due to adaptive evolution using the numbers of silent and nonsilent polymorphisms and substitutions in a McDonald and Kreitman-type analysis. Unfortunately, this estimate of adaptive evolution is biased downward by the segregation of slightly deleterious mutations. It has been suggested that 1 way to cope with the effects of these slightly deleterious mutations is to remove low-frequency polymorphisms from the analysis. We investigate the performance of this method theoretically. We show that although removing low-frequency polymorphisms does indeed reduce the bias in the estimate of adaptive evolution, the estimate is always downwardly biased, often to the extent that one would not be able to detect adaptive evolution, even if it existed. The method is reasonably satisfactory, only if the rate of adaptive evolution is high and the distribution of fitness effects for slightly deleterious mutations is very leptokurtic. Our analysis suggests that adaptive evolution could be quite prevalent in humans (>8%) and still not be detectable using current methodologies. Our analysis also suggests that the level of adaptive evolution has probably been underestimated, possibly substantially, in both bacteria and Drosophila.