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Le taux de mutation est la probabilité qu'un nucléotide soit omis ou modifié dans l'ADN, causé soit par des erreurs naturelles dans le traitement de l'ADN (mutation spontanée), soit par des agents externes (mutation induite). Ce taux ne doit pas être confondu avec la fréquence de mutation, qui est le nombre d'incidences de mutation dans une génération donnée. Le taux de mutation pour une espèce particulière est généralement extrapolé à partir des données, en comparant toutes les séquences d'ADN d'une section transversale d'espèces avec celles de leurs descendants. En laboratoire, cela se fait généralement en isolant un échantillon d'espèces et en leur permettant de se multiplier sur plusieurs générations.
Calcul du taux de mutation des espèces
Étape 1
Pour faciliter le processus, procurez-vous un échantillon de groupe d'espèces hermaphrodites (qui fécondent leurs propres œufs et ne nécessitent pas de partenaires) qui se reproduisent rapidement et pour lesquelles vous pouvez reproduire les conditions de vie en laboratoire. Caenorhabditis Elegans est une petite espèce de ver rond qui répond à ces critères et a déjà été testée pour son taux de mutation.
Étape 2
Séquence et enregistrez l'ADN de votre espèce.
Étape 3
Isolez autant d'individus d'espèces différentes que possible pour que vous puissiez gérer, entretenir et observer pendant une longue période de temps dans des conditions dans lesquelles la créature est connue pour prospérer. Cela minimise l'effet de la sélection naturelle en diminuant votre échantillon génétique.
Étape 4
Pour chaque génération d'espèces, gardez une seule progéniture.
Étape 5
Permettez à autant de générations que possible de naître et de mourir, en notant exactement le nombre de générations passées pour chaque lignée.
Étape 6
Prenez un échantillon d'ADN aléatoire ou complet de votre progéniture finale et comparez-le à la séquence de l'espèce d'origine. Comptez le nombre de changements.
Étape 7
À la fin de votre expérience, utilisez l'équation suivante pour calculer le taux de mutation de votre espèce: µ = m / (L x g x b)
où: µ = taux de mutation m = nombre de mutations observées L = nombre de souches expérimentales g = nombre moyen de générations b = nombre de paires de bases séquencées