1. BAB. 8
MUTASI
OLEH KELOMPOK 2 :
HASRIWIANI HABO ABBAS
ERNI SUNUBI
CHAERUNISA
SABARIA MANTI BATTUNG
DEVIARBI SAKKE TIRA
NASRIA
P.1804206003
P. 1804206004
P. 1804206005
P. 1804206007
P. 1804206008
P. 1804206009

2. Mutasi adalah proses penting dalam populasi genetik dan evolusi, karena mutasi
merupakan sumber original dari variasi genetik pada populasi.
Penyebab langsung dari mutasi, contohnya, kesalahan dalam replikasi DNA, sisipan
dari elemen yang dapat ditransfer, kerusakan fisik dari kromosom, kegagalan dalam
pemisahan meiosis
Mutagen khusus, kimia atau sejenis radiasi yang menimbulkan mutasi, secara umum
menyebabkan tipe tertentu dari mutasi. Contohnya, bahan kimia EMS (ethyl methane
sulfonate) menyebabkan penggantian cytosine dengan thymine, radiasi ultraviolet
menyebabkan formasi dari thymine dimer dan sisipan berikutnya dari nukleotida yang
salah selama replikasi, sinar gamma atau sinar X seringkali menyebabkan kerusakan
yang hebat , misalnya patahnya single atau double-helix dalam molekul DNA.
Pada mutasi spontan penyebab langsungnya tidak diketahui, tetapi mutagen
lingkungan mungkin meningkatkan angka mutasi pada populasi. Faktor seperti sinar
ultraviolet, radiasi latar, dan polutan bahan kimia mungkin memberikan pengaruh yang
signifikan pada angka mutasi dan akan mempengaruhi jumlah dasar dari variasi
genetik dalam populasi saat ini.

3. Contoh 8.1
•Elemen yang dapat ditransfer adalah bagian dari DNA yg dapat berpindah dan
mengandalkan dirinya sendiri dalam genom dari organisme . Mereka telah ditemukan
pada hampir semua eukariota dan diperkirakan membentuk lebih dari 50 % genom
maizena dan kira-kira 10% -15% dari genome D. Melanogaster (Kidwell &Lisch, 1997).
Fenomena dari dysgenesisnhibrid, dimana menyilangkan antara keturunan tertentu
menghasilkan rekomendasi jantan (secara umum tidak ada rekomendasi dalam
Drosphila jantan), angka mutasi Tinggi dan sterilitas.
•Pada akhir tahun 1970, diulas bahwa keturunan laboratorium yang lebih tua tidak
nampak mempunyai elemen I dan P yang dapat ditransfer , padahal keturunan saat ini
ada.
•Kidwell (1983) mengukur frekuensi dari I dan P dalam keturunan D.melenogaster
yang dikumpulkan dari tahun 1920 an sampai 1970 an. Meskipun keturunan awal tidak
berisi elemen manapun, keturunan dengan elemen I meningkat hingga kira-kira 50%
pada tahun1940-an dan hingga mendekati 100% pada tahun 1970-an. Keturunan
dengan elemen P mulai meningkat pada tahun 1950-an dan mencapai 87,5% pada
tahun 1970-an.

4. Dua hipotesis dapat menerangkan hasil ini : elemen I dan P saat ini menyerang
D.Melanogaster dari spesies lain dan menyebar keseluruh dunia atau hilang pada saat
di lab.
Elemen P ditemukan dalam spesies lain Drosophila, dan Daniel dkk (1990) menemukan
elemen P dalam D.willistoni yang hanya berbeda satu nukleotida dalam 2907 pasang
dasar dari elemen P lengkap dalam D.melanogaster
Variasi dalam elemen P D.willistoni dibandingkan dalam elemen P D.melanogaster
yang nampak menjadi spesies penerima. Meskipun D.melanogaster adalah spesies
yang tersebar keseluruh dunia saat ini, penyebaran ini dianggap terbaru
D.melanogaster dianggap berasal dari bagian barat Afrika. Sebaliknya D.wiliistoni
adalah spesies dunia baru yang ditemukan di Amerika Tengah dan Amerika Selatan.

5. Untuk memeriksa penyebaran dari elemen P secara eksperimental dalam populasi,
Kidwell dkk (1988) dan Good dkk (1989) memperkenalkan elemen P kedalam keturunan
tanpa elemen P dan memonitor peningkatannya. Sebagai contoh, dalam dua garis
awalnya dengan 5% kromosom elemen P, Good dkk mengamati bahwa hampir 100%
dari kromosom mempunyai elemen P oleh generasi 10
Distribusi pada dasarnya terdiri dari 2 bagian yaitu mutasi menjadi rusak atau hampir
lethal (daerah terbayang disebelah kiri), mutasi netral atau hampir lethal (daerah
terbayang disebelah kanan)
Sejumlah gen, seperti gen histone, globin, rRNA, dan MHC, ada dalam famili multigen,
yaitu sekumpulan gen homolog dengan fungsi berhubungan yang sering kali terkait
dengan sebuah kromosom. Peningkatan pada jumlah gen dalam famili multigen adalah
hasil dari duplikasi, secara umum melalui penyilangan yang berbeda.

6. Ota dan Nei (1994) mengatakan bahwa famili multigen mungkin berkembang oleh
proses kelahiran dan kematian dimana gen secara kontinyu bertambah atau
menghilang terhadap famili multigen
Duplikasi gen ini terpisah satu sama lain atau dihomogenisasi oleh proses yang
disebut evolusi yang bekerjasama
Faktor yang terlibat dalam evolusi yang bekerjasama adalah konversi gen dan
penyilangan yang berbeda
Konversi gen adalah proses oleh bagian dari rangkaian nukleotida dari satu alel
digantikan oleh rangkaian nukleotida homolog dari alel lain. Angka konversi gen telah
diestimasi dan rata-rata sekitar 5% (Fogel dkk, 1978).

7. PERUBAHAN FREKUENSI ALEL
BERKAITAN DENGAN MUTASI
 Untuk mengevalusi pengaruh mutasi pada variasi genetik,
diasumsikan bahwa tiap-tiap locus ada dua tipe utama dari
alel yaitu alel tipe liar (wildtipe) dan alel penganggu
 Bersifat heterongen
 Teori netralitas diasumsikan bahwa banyak varian dalam
rangkaian nekleotida pada gen adalah netral berhubungan
satu sama lain.
 Alel pengganggu seperti yang dikemukakan pada varian
gen yang menyebabkan penyakit genetik pada manusia
(McKusick,1998) atau variasi morfologi dalam D.
melanogaster (Lindsley dan Grell,1992)

8. PERUBAHAN FREKUENSI ALEL
BERKAITAN DENGAN MUTASI
 Mutasi adalah reversible dan dapat terjadi dari kategori
wildtipe ke kategori pengganggu atau sebaliknya.
 Tipe mutasi ini secara konvensional disebut mutasi sesudah
(forward) dan mutasi sebelum (backward)
 Mutasi Forward menghasilkan malfungsi gen. (lihat contoh
8.2 untuk estimasi angka mutasi forward dan bakcward
dalam studi besar tikus)
 Malfungsi dalam alel normal dapat terjadi banyak cara,
mutasi backward kecil frekuensinya karena hanya sejumlah
mutasi tertentu yang dapat mengkompensasi mutasi
original.

9. Contoh 8.2
 Mutasi pada lokus-lokus individu secara umum jarang
terjadi,eksperimen skala besar sangat diperlukan untuk
mengestimasi angka mutasi dengan cukup memadai. Studi
basar-besarn telah dilakukan untuk mengestimasi angka mutasi
spontan forward dan backward pada lima lapisan-warna lokus
pada tikus (Schlager dan Dickie,1971). Selama masa 6 tanun,
lebih dari 7 jt tikus pada Laboratorium Jackson di Bar Harbor,
Maine,diteliti untuk mutasi spontan pada lokus-lokus
nonagouti,brown,albino,dilute dan leaden. Estimasi angka
mutasi untuk tiap-tiap lokus dan semua harga diberikn pada
tabel 8.1
 Angka mutasi forward keseluruhan adalah 11.2 x 10 -6 dan angka
mutasi backward keseluruhan adalah 2.5 x 10-6
 Kontrol data untuk beberapa eksperimen radiasi besar pada
tikus disarikan (Russel dan Russel,1996), keseluruhan untuk
tujuh resesif,penanda visible, 69 mutasi adalah 6.6 x 10-6 .
 Jika mosaik (bagian tubuh mutan) dimasukkan dalam ringkasan
Russel dan Russel, maka estimasi per lokus menjadi 11.0 x 10-6
sama dengan estimasi yang dilakukan oleh Schlager dan Dickie

10. Tabel 8.1 Angka Mutasi Spontaneous pada 5 lapisan –
warna lokus pada tikus
Lokus
Jumlah
Jumlah
gamet test Mutasi
Angka
Mutasi
(x 10 6)
95% CI
(x106 )
Mutasi dari wilhtipe (forward)
Nonagouti
Brown
Albino
Dilute
Leaden
Total
67.395
919.699
150.391
839.447
243.444
2.220.376
3
3
5
10
4
25
44.5
3.3
33.2
11.9
16.4
11.2
9.2 – 130.1
0.7-9.5
10.8-77.6
5.2-21.9
4.5-42.1
7.3-16.6
Dominant Mutasi (Backward)
Nonagouti
Brown
Albino
Dilute
Leaden
Total
8.167.854
3.092.806
3.423.724
2.307.692
266.122
17.236.978
34
0
0
9
0
43
4.2
0
0
3.9
0
2.5
2.9-5.8
0-1.2
0-1.1
1.8-11.1
0-13.9
1.8-3.4

11. Mutasi forward dan backward
 Dalam rangka menguji pengaruh pada variasi genetik pada
populasi diasumsikan bahwa angka mutasi dari tipe liar
(wildtipe)allel (A1) ke allel penggangu (A2) adalah u (angka
mutasi forward,angka mutasi dari allel pengganggu ke tipe
liar allel),
 Angka mutasi backward adalah v. Perubahan frekuensi dari
A2 dalam kaitannya dengan mutasi itu sendiri adalah
 Δq = up-vq
= u – q (u+v)
(8.1a)
 P adalah proporsi allel yang dapat melakukan mutasi dari A1
ke A2 dengan angka mutasi u
 q adalah proporsi yang dapat melakukan mutasi dari A2 ke
A1 dengan angka mutasi v
 Hubungan liner dengan allel frekuensi dan mencapai harga
maksimal positif ketika q=0 (∆q=u), dan harga maksimal
negatif ketika q=1 (∆q=-v)

12. Mutasi forward dan backward
 Titik ekuiblibrium (keseimbangan) stabil dapat diperoleh dari
keseimbangan antara angka mutasi forward dan backward
dapat diperoleh dengan mengatur persamaan 8.1a = 0 dan
memecahkan q,sehingga frekuensi ekuilibrium adalah :
 qc = u
u+v
(8.1b)
 Jika mutasi forward lebih tinggi daripada angka mutasi
backward (u>v), maka frekuensi allel penggangu diharapkan
lebih keci daripada wildtipe.Jika diasumsikan v = sangat kecil
dibandingka u, maka frekeunsi dari A1 setelah generasi dengan
mutasi adalah :
 P1 = Po – upo
= (1-u)po
 Generalisasi hubungan ini pada t menghasilkan
Po = (1-u)t Po (8.1c)
 70.000 generasi untuk mencapai setengah dari frekuensi
wildtipe allel
(Pt = ½Po) bila u = 10-5

13. PROBABILITAS DARI MUTASI TUNGGAL
 Populasi terdiri dari semua individu A1A1 sebelum mutasi dan
berisi satu heterozygous individu A1A2,dengan sisanya
A1A1,setelah peristiwa mutasi. Oleh karena itu individu A1A2
harus berpasangan dengan individu A1A1.Jika pasangan
mengahsilkan hanya satu, ada 50% peluang bahwa akan
menjadi A1A1 yang mana mutan A2 akan hilang pada generasi
pertama.
 Jika keturunan tunggal adalah A1A2 masih satu keturunan A2
dalam generasi selanjutnya.
 Jika pasangan menghasilkan dua keturunan, probabilitas
kehilangan A2 adalah kepunyaan dua keturunan A1A1 adalah
(½)(½)=(¼)
 Probabilitas satu turunan A2 masih tinggal (½), dan
probabilitas dari dua turunan (A1A2) adalah (¼),dengan kata
lain frekuensi meningkat,sisa tanpa perubahan atau meningkat
tergantung pada tipe dan jumlah keturunan
 K keturunan dan distribusi dari ukuran adalah poison
diasumsikan populasi cukup besar dan konstan dalam ukuran ;
k = 2,lihat tabel 8.2

14. Tabel 8.2 Distribusi Poisson dari Ukuran keluarga dengan k=2 &
Probabilitas dari kehilangan mutant A2 dihubungkan dengan ukuran
keluarga yang berbeda
Jumlah Keturunan
0
Frekuensi
1
2
3
…
k
e-2
2e-2
22 e-2
2!
23 e-2
3!
…
2k e-2
K!
½
(½)2
(½)3
…
(½)k
Probabilitas dari 1
kehilangan A2

15. Tidak ada perbedaan secara virtual antara probabilitas yang hilang dai sedikit allel
berbamnfaat yang terseleksi dan dari mutan netral dalam awal generasi.Probabilitas
mutasi netral adalah nol secara esensial karena ukuran populasi besar akan tetapi
probabilitas fiksasi dari mutan bermanfaat yang tereseleksi adalah 0.02.Lihat tabel 8.3
Tabel 8.3 Probabilitas yang hilang dan bertahan hidup dari muatsi aru ketika ada
netralitas atau manfaat selektif 1% (setelah Fisher,1930)
Genenerasi
Netral
Hilang
1
2
3
4
5
.
.
.
15
.
.
.
127
.
.
.
~
0.368
0.532
0.626
0.688
0.732
.
.
.
0.887
.
.
.
0.985
.
.
.
1.0
S=0.01
Bertahn hidup
0.632
0.468
0.374
0.312
0.268
.
.
.
0.113
.
.
.
0.015
.
.
.
0.0
Hilang
0.364
0.526
0.620
0.681
0.752
.
.
.
0.878
.
.
.
0.973
.
.
.
0.98
Bertahan hidup
0.636
0.474
0.380
0.319
0.275
.
.
.
0.122
.
.
.
0.027
.
.
.
0.02

16. SELEKSI AD.KEKUATAN UTAMA YANG
MENJAGA ALEL PENGGANGGU DARI
KENAIKAN FREKUENSI. EX.PADA
BEBERAPA INDIVIDU, KEADAAN RESESIF
SUATU PENY PADA MANUSIA TIDAK
BERTAHAN SAMPAI MASA DEWASA
TANPA PERAWATAN MEDIS.
a.
MUTASI RESESIF
PERUBAHAN FREKUENSI ALEL DALAM
MUTASI MEMPUNYAI EFEK YANG
BERLAWANAN DENGAN PERUBAHAN
FREKUENSI ALEL DALAM SELEKSI.
∆Q MU + ∆Q S = 0

17. Seleksi murni menjaga frekuensi dari alel
pengganggu dan lethal pada lokus diberikan ckp
rendah.namun, karena terdapat beratus-ratus gen
yg mempunyai seleksi-mutasi dinamis, alel
pengganggu dan lethal cukup penting pada semua
lokus.

18. Jika alel ad. Resesif lethal, maka s = 1,0 frekuensi
alel ekuilibrum dengan jelas meningkat sebagai
hasil dari angka mutasi yang lebih tinggi atau
kerugian seleksi lebih rendah. Ex.jika angka
mutasi yang berkaitan dengan beberapa faktor
mutagenik (s) dinaikkan 10X, maka frekuensi
genotif ekuilibruk juga dinaikkan 10X. Dengan
cara yg sama, jika penyakit sebelumnya lethal
sebelum usia reproduksi (s=1) dan sekarang
kurang bermanfaat (s=0,1) karena perawatan
medis yang lebih baik, seperti pada
phenylketonuria, maka frekuensi genotif
ekuilibrum ditingkatkan 10X.

19. Qe ~ µ
s
Pendekatan ini dapat digunakan untuk menyelidiki
pengaruh dari perkawinan antar keluarga yang dekat sekali
(inbreeding) pada frekuensi ekuilibrum dalam kaitannya
dengan keseimbangan mutasi-seleksi.
Prediksi:
Frekuensi alel ekuilibrum dinaikkan sesuai jumlah kenaikan
inbreeding. Inbreeding menyingkap alel pengganggu lebih
resesif daripada pemilihan dengan peningkatan frekuensi
dari homozygot A2A2 dan ini akan mengurangi frekuensi
dari alel A2 pada ekuilibrum.
contohnya jika s=0,5, maka frekuensi alel ekuilibrum untuk
f=0,0 adalah lebih dari 10X untukf =0,05. sebaliknya
frekuensi dari homozygot (kemunculan dari penyakit resesif)
adalah sama dengan kedua kasus.

20. Kesimpulan dari efek tersebut bahwa jika populasi
ekuilibrum dengan inbreeding subtansial
mempunyai penurunan besar dalam inbreeding,
maka akan ada pengurangan temporer (mungkin
beratus-ratus generasi terakhir) dalam
kemunculan dari penyakit resesif sampai populasi
mutasi dikembalikan ke harga ekuilibrum.

21. b.Mutasi Dominan
JK ALEL PENGGANGGU ADLH DOMINAN, MK PERUBAHAN
DLM FREKUENSI ALEL BERKAITAN DGN SELEKSI ADLH :
2
sp q
∆q = −
1 − s(2 − p 2 )

22. u/ keseimbangan seleksi & mutasi
sq − sq
u=−
2
2
− s ( 2q − 2q + q )
2
Jk q2 diasumsikan scr aproksimasi menuju
nol :
sq
u≈
1 − 2 sq
u − 2 squ = sq

23. Jk hsl dari qu diasumsikan menuju nol, mk frekuensi
dari A2 scr aproksimasi adlh :
u
qe ≈
s
Frekuensi dari fenotif muatan (hny heterozygot yg
dipertimbangkan, krn heterozygot dominan ,A 2A2
adlh sgt jarang&mgkn lethal )pd ekuilibrium adlh:
H e = 2 pe qe
2u
≈
s

24. Intermediate Dominan & Muatan Mutasi
U/ memeriksa pengaruh dari level dominan, mk
diasumsikan total perubahan dlm frekuensi alel
adlh :
∆q = ∆qmu + ∆qx
Dgn level intermediate dominan dmn kondisi
(kebugaran/kesehatan) relatif dari heterozygot
adlh 1-hs,shg persamaan ini mjd :
∆q = up − spq[ h − ( 2h − 1) q ]

27. Muatan genetik
Adlh: pengurangan kemampuan dlm populasi yg
dibandingkan dgn kemampuan jk populasi disusun
hny dari genotif optimum
L = 1− w
= sq (2 ph + q )

28. III. Mutasi Dalam Populasi Yang
Terbatas
Salah satu faktor yang mempengaruhi probabilitas
dari mutan baru adalah ukuran dari populasi

29. a. Netralitas
Untuk membangun beberapa dari fundamental
teori ini ;
- Mengasumsikan bahwa mutan baru, A1 terjadi
dalam sebuah populasi yang sebaliknya yang hanya
terdiri dari alel A2.
- Frekuensi inisial dari mutan adalah :

30. Asumsi bahwa dua alel adalah netral dan berkaitan
satu sama lain, kita ketahui bahwa probabilitas
fiksasi dari mutasi baru adalah sama dengan inisial
frequensinya atau
Dan probabilitas kehilangan dari mutan baru (sama
dengan fiksasi dari alel originalnya) adalah :

31. Fiksasi dari mutan baru dan keilangan satu mutan
baru, melibatkan waktu yang berbeda. Karena
perubahan frequensi waktu yang dibutuhkan
ketika kehilangan terjadi cukup kecil dari 1/(2N)
sampai nol, rata-rata waktu yang dibutuhkan
untuk kejadian ini sangat singkat.
Disisi lain, ketika fiksasi dari mutan baru terjadi,
membutuhkan perubahan substasial dalam
frequensi alel dari 1/((2N) sampai satu, dan waktu
yang dibutuhkan lebih besar.

32. Gbr. 8.8. kehilangan dari empat mutan dan fiksasi akhir
dari mutan dalam populasi kecil

33. Kimura dan Ohta (1971)
Jika frekuensi dari alel adalah rendah, seperti
untuk mutan baru, waktu fiksasi adalah :
Dan waktu kehilangan adalah :

34. Jika ada sejumlah potensi alel pada suatu lokus,
maka mutasi akan meningkatkan jumlah dari
penyimpangan alel dan genetik yang akan
mengurangi jumlah alel.
Sifat dari equilibrium yang dihasilkan dari
keseimbangan dua faktor untuk model ini disebut
model alel-tak terbatas atau infinite-allele model
(IAM) karena masing-masing mutasi diasumsikan
menjadi baru, alel unik.

35. Kimura dan Crow
Menggunakan koefisien inbreeding.
Illustrasi penurunan ini, mengasumsikan bahwa
homozygot yang diharapkan dalam generasi t
adalah :

36. Misalkan u menjadi angka mutasi alel baru pada
suatu lokus. Probabilitas dari identitas
dimodifikasi oleh probabilitas bahwa kedua alel
tidak bermutasi atau
sehingga

37. Jika diasumsikan bahwa sebuah equilibrium di
antara mutasi yang menghasilkan alel baru dan
ukuran populasi terbatas yang memisahkan
mereka, maka Ft=ft-1=fe.
Karena bagian dari heterozygot adalah H=1-f

38. Model Mutasi –stepwise (SMM)
Dimana diasumsikan bahwa mutasi terjadi hanya
pada keadaan berdekatan.
Untuk model ini, ohta dan kimura (1973)
menemukan ekuilibrium heterozygot menjadi
Untuk 4Neu=1, ekuilibrium heterozygot untuk
model mutasi-stepwise adalah 0,423-85% dari
model alel tak terbatas. Kecuali 4Neu sangat kecil,
dimana dua harga menjadi hampir sama (serupa),
yang mendekati pada perbedaan proporsional untuk
dua harga heterozygot

39. b. Seleksi
Jika
mutan tunggal yang bermanfaat berada dalam
populasi dan ada seleksi untuk genotif yang berbeda
pada lokus, probabilitas dari fiksasi dapat digunakan
untuk menentukan berapa kali mutan baru akan
digabungkan.
Jika mutan baru ditambahan sehingga kemampuan dari
A1A1,A1A2 dan A2A2 adalah 1+s, 1 +1/2s, dan 1,
berturut-turut probabilitas dari fiksasi adalah

40. Jika ada hanya satu mutan, maka P=1/(2N) dan
Asumsi bahwa mutan adalah bermanfaat (s>0)
dan bahwa manfaat selektif adalah tidak besar,
Ini menjadi hasil dari Fisher (1930); jika satu
asumsi bahwa Ne=N danmenyadari s di sini adalah
setengah dari yang digunakan Fisher.

41. Dengan kata lain,
Dimana s adalah perbedaan selektif diantara mutan
dan alel original
Perhitungan tadi mengasumsikan bahwa ukuran
populasi adalah konstan tetapi jika ukuran bertambah
atau menurun, maka probabilitas ini sedikit dirubah.
Jika ada peningkatan ukuran populasi, kemungkinan
dari pemasukan dari garis keturunan dengan manfaat
mutasi dinaikkan dalam generasi yang pertama kali,
sehingga ada peningkatan dalam probabilitas fiksasi.

42. Efek dari penyimpangan mutasi dan genetik
adalah penting untuk mutan yang mempunyai tipe
lain dari seleksi.
1. Lethal (atau varian lain dari efek pengganggu
besar) mempunyai frekuensi harapan lebih rendah
dalam lokus kecil, pada populasi terbatas daripada
dalam populasi tak terbatas, karena seleksi akan
mendorong mereka pada frekuensi rendah dan
kemudian mereka akan hilang dari populasi
dengan penyimpangan genetik.

43. 2. Jika 2Ns <1 itu adalah , jika s<1/(2N)-maka
penyimpangan genetik menjadi faktor yang lebih
kuat yang mempengaruhi frekuensi alel daripada
seleksi, dan mutan menjadi netral secara efektif.
3.Banyak mutan kromosomal mempengaruhi meiosis
dalam heterokariotop, menghasilkan fertilitas lebih
rendah dari individu ini. Sebagai hasilnya,
kemampuan murni dari heterokariotop secara
substansial rendah daripada yang dari eukariotop
original atau homokariotop untuk mutan kromosom
baru.

44. IV.ESTIMASI DARI ANGKA MUTASI
U/ mendptkn estimasi yg ckp akurat dr angka
estimasi, sejlh pengamatan bsr hrs dilakukan. Cth:
Schlager n Dickie (1972), Russel n Russel (1996) yg
melibatkan sejuta tikus.
Pendekatan umum untuk mengestimasi angka
mutan ad/ pendekatan langsung, dimana genotip
induk diketahui & mutan baru yg berbeda kmdn
dihitung.
Pendekatan tdk langsung u/ mutan dgn efek negatif
pd kemampuan, dimana ekuilibrium diantara mutasi
& seleksi diasumsikan dpt memberikan estimasi
umum dr angka mutasi.

45. a. Mutasi Dominan dan Codominan
Sec
langsung,pendekatan generasi tunggal tlh
digunakan sec luas u/ mengestimasi angka mutasi u/
mutan dominan a/ codominan.
Jk keturunan membawa alel dominan a/ codominan
baru, mk hrs menghslkan mutasi baru
Dlm kasus ini, krn msg-msg keturunan menerima 2
gamet yg dpt sec potensial membawa mutan maka
angka mutan adalah:
x
û=
2N
dimana x ad/ jlh dr mutan keturunan & N ad/ total
jlh dr keturunan yg diteliti.

46. Ini ad/ prosedur yg digunakan o/ Schlager &
Dickie u/ mengestimasi angka mutan backward u/
bbrp lokus sec simultan, & ini jg digunakan u/
mengestimasi angka mutan dlm sejlh dr
ketdkteraturan dominan manusia.
Cth: E. coli & haploid organisme lain dimana
msg-msg sel baru ad/ mutan yg potensial.

47. Persamaan di atas u/ organisme haploid a/ gamet ad/:
x
û=
2N
dimana N ad/ jlh sel yg diteliti.
U/ mengestimasi angka mutasi pd sejlh pengulangan
dlm gen yg menyebabkan peny Huntington, Leeflang
dkk. (1995) tlh memeriksa sperma tunggal &
menemukan hanya 3 mutan dr 475 (0.06%) dr alel
normal pdhal mrk tlh menemukan angka mutasi 92%99% dr alel peny Huntington yg berbeda.
Jk genotip dr manusia diketahui, mk metode tdk lgsg
dpt digunakan u/ mengestimasi angka mutasi u/
mutan dominan dgn efek pengganggu.

48. Pendekatan
ini mengasumsikan bhw frekuensi
allelik ad/ dkt dgn hsl ekuilibrium dr keseimbangan
mutasi-seleksi. Persamaan ini dpt disusun shg:
x
û=
2N
dimana û ad/ estimasi dr angka mutasi.
Estimasi
dr angka mutasi u/ alel dominan
menggunakan pendekatan ini sebaiknya digunakan
dgn hati-hati krn populasi mgkn tdk berada pd
frekuensi ekuilibrium, & estimasi dr s (asumsi s < 1)
mungkin meragukan.

49. b. Mutasi Resesif
Sec lgsg, metode generasi-tunggal ad/ menyilang
indiv homozygot dominan & homozygot resesif &
memeriksa keturunan u/ indiv resesif (Russel &
Russel, 1996).
Keturunan sehrsnya heterozygot, shg kalau ada
mutasi, estimasi dr angka mutasi forward dlm kasus
ini ad/ :
x
û=
2N
Denominator ad/ N krn hy satu dr gamet dpt
bermutasi dr tipe dominan ke tipe resesif.

50. Krn resesif X-terkait tdpt pd laki-laki, ada cara lgsg u/
menganalisa mutan X-terkait dlm populasi manusia.
Dgn angka mutasi teknik ini tlh diestimasi u/ sejlh
penyakit X-terkait pd manusia (Vogel & Motulsky, 1997).
Tabel 8.6 memberikan ringkasan tentang estimasi angka
mutasi spontan pada lethal untuk kromosom I
(kromosom X) dan II pada D. Melanogaster (Crown &
Temin,1964)
Kromosom II menyatakan kira-kira 40% dr genome D.
melanogaster, angka dr mutasi lethal per generasi per
genome haploid ad/ kira-kira 0.013.
Metode tdk lgsg u/ resesif penggangu memberikan
estimasi dr angka mutasi forward sbg : û = sQ
dimana Q ad/ frekuensiyg dipengaruhi, homozygot resesif
individu. Jk ada kerugian sekalipun sdkt dlm heterozygot,
katakanlah 1%, mk persamaan di atas tdk dpt digunakan
dgn lebih teliti.

51. Tabel 8.6 Angka Mutasi Spontaneus Lethal Pada Kromosom II Dan X Dalam
Ekstrak Kromosom dari Populasi Wild dan Dari StoksLaborotorium D.Melanogaster
Jumlah Uji
Kromosom
Chromosom II
Nature (3 studi)
Laboratorium (7
studi)
Total
X Chromosom
Nature (6 studi)
Laboratoium (14
studi)
Total
Jumlah Lethal
Angka Mutasi
Lethal
19.997
38.499
58.496
115
179
294
0.0058
0.0046
0.0050
271.050
346.719
617.769
669
898
1567
0.0025
0.0026
0.0025

52. c. Estimasi Akumulasi Mutasi
Dlm bbrp model organisasi, angka mutasi
kumulatif tlh diestimasi dgn menjaga sejlh
batas bebas, ditemukan dr kromosom awal yg
identik a/ indiv tunggal, pd sejlh generasi.
Sec umum grs akumulasi mutasi semcm itu hy
dpt terdeteksi pd eksperimen & angka mutasi
u/ lokus khusus diestimasi sbg jlh mutasi yg
diobservasi dibagi dgn jlh generasi alel (produk
dr sejlh generasi, jlh garis, & jlh alel a/ lokus yg
diperiksa)

53. Pd D. melanogaster, garis akumulasi sec
umum dikonstruksi dgn menggunakan teknik
yg memodifikasi metode, digunakan u/
mengidentifikasi lethal.
Memeriksa garis u/ mutan allozyme, Voelker
dkk, (1980) menemukan 4 dr lbh 3 juta
peluang mutasi, u/ angka mutasi yg diestimasi
1,28 x 10-6

54. d. Faktor Yang Mempengaruhi Angka Mutasi
Angka mutasi pd umumnya sulit u/ diukur krn
jlh sampel yg bsr perlu diambil u/ memperoleh
estimasi yg akurat.
Angka mutasi dipengaruhi o/ sejlh faktor selain
lingkungan, termsk jns kelamin, umur, jlh
pembagian sel & gen-gen t3 (Crow, 1997b; Drake
dkk. 1998).
Meskipun dampak umur ibu sering ditemukan
u/ sifat yg berkaitan dgn varian kromosom pd
manusia (mis. kejadian sindrom Down
meningkat sejln dgn umur ibu), u, sejlh mutasi
gen, terdpt bias yg kuat terhdp ayah asli &
meningkatnya kejadian menurut umur ayah.

55. Mungkin sj, dgn menggunakan tanda molekuler
u/ menentukan ayah asli dr mutan baru, & pd
suatu penelitian mengenai sindrom Apert, peny
dicirikan dgn kecacatan tengkorak kepala &
lengan, semua 57 independen, mutasi baru ad/
ayah asli.
Achondroplasia, btk dr kekerdilan, ad/ satu dr
sejlh peny yg menunjukkan peningkatan besar
dlm frekuansi sejln dgn bertambahnya usia ayah,
relatif terhdp rata-rata populasi (Risch dkk,
1987)