Differentielle Psychologie (Subject) / VL 2 Teil B (Lesson)

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• Zielstellung der Quantitativen Genetik (QG) Liegen die Ursachen für Unterschiede in einer quantitaiven Eigenschaft in genetischen Faktoren, der Umwelt, oder deren Kovariatation bzw. Interaktion? (Gene oder Umwelt?)
• Erblichkeit Erblichkeit h2 bezieht sich auf den relativen Anteil der genotypisch bedingten interindividuellen Varianz (VG) im Phänotyp (das interessierende Merkmal) an der phönotypischen Gesamtvarianz (VP) h2 = VG / VP Wertebereich zwischen 0 und 1 Nicht-genotypisch bedingte Varianzanteile müssen auf Umwelteinflüse zurückgehen Erblichkeit = Populationsparameter, der stark populations- / stichprobenabhängig ist!
• Unterschiedliche Genwirkungen (3) 1. Additive Genwirkung 2. Assortative Mating 3. Non-additive Genwirkung
• Additive Genwirkung Phänotypische Wirkung mehrerer Genorte addiert sich aufmehrere Genorte beeinflussen 1 Merkmal Beispiel additive Genwirkung mit 2 Genorten 2 Genorte mit je biallelischer Ausprägung : Gen 1 = aA, Gen 2 = bBHomozygote (aa, AA, bb, BB) oder heterozygote (aA, bB) Ausprägung möglich Häufigkeiten: 0.25 aa, 0.5 aA, 0.25 AA   0.25 bb, 0.5 bB, 0.25 BB-> 3 (aa aA AA) x 3 (bb bB BB) = 9 mögliche kombinierte Gentypen beide Gene haben gleichstarke Auswirkung auf PhänotypenGenotypischer Wert Kleinbuchstaben = 0 Genotypischer Wert Großbuchstaben = 1
• Assortative Mating (AM) Individuen wählen ähnliche Partner (selektive Partnerwahl) dadruch sind die Geschwister in der Folgegeneration genetisch ähnlicher als bei (genetisch) zufälliger Partnerwahl
• Non-additive Genwirkung, Dominanzabweichung Dominanzabweichung (D) = Bei Heterozygotie, die Allele eines Gens beeinflussen das Merkmal in unterschiedlicher WeiseZeigt sich in der Abweichung vom additiven Modell; bei vollkommener Dominanz wäre der genotypische Wert von  aA gleich dem von AA bei aA: A ist dominant(er) als aDominanzabweichung = Abw. von additver Genwikung aufgrund Dominaz des einen Allels
• Epistase Interaktion der phänotypischen Wirkung von Genen an verschiedenen Orten Beispiel:Genort 1 kodiert HaarfarbeGenort 2 kodiert, ob überhaupt Farbpigmente produziert werdenPhänotypische Wirkung von 1 kann von 2 überlagert werden (Albinismus)
• Polygenetische Wirkung Bei quantitativen Eigenschaften (zB. Intelligenz) sind meist viele Genorte beteiligtG = A + AM + D + I viele Genorte beeinflussen ein Merkmal
• Pleiotropie Ein einzelnes Gen kann auf viele verschiedene phänotypische Merkmale wirken
• Umwelteinflüsse (geteilte vs. nicht-geteilte Umwelt) Einflüsse geteilter Umwelt: Ähnlichkeit innerhalb Familienwerden im laufe des Lebens immer kleiner Einflüsse nicht geteilter Umwelt: Unähnlichkeit innerhalb Familienwerden im laufe des Lebens immer größer
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• Modelle der Varianzzerlegung in der QG: Haupteffekt-Modell Annahme: Genotypen vertilen sich in gleichen Populationen über Umwelten, keine Interaktionen. VP = VG + VU + VF VG = VA + VAM + VD + VIVU = VC + VE V = Varianz im PhänotypG = genetischU = UmweltF = FehlerA = additive GenwirkungAM = assortative MatingD = DominanzabweichungI = EpistaseC = geteile UmweltE = nicht-geteilte Umwelt
• Erblichkeit im "engeren" vs. im "weiteren" Sinne im engeren Sinne: h2 = VA / VP       (additive Genwirkung) im weiteren Sinne: h2 = VG / VP
• Modelle der Varianzzerlegung in der QG Erweitertes Modell: Gen-Umwelt Kovariation + Drei Typen VP = VG + VU + 2xVG,U + VGxU + VF      2xVG,U : Gen-Umwelt Kovatiation Annahme: Genotypen sind nicht zufällig auf Umwelten verteilt Passiver Typ: Eltern stellen sowohl Gene als auch Umwelt, ohne Mitwirkung des KindesReaktiver Typ: Umwelt reagiert auf genetisch bedinges Verhalten Aktiver Typ: Genträger suchen Umwelt, die zu Genen passen
• Modelle zur Varianzzerlegung in der QG Erweitertes Modell: Gen-Umwelt Interaktion VP = VG + VU + 2xVG,U + VGxU + VF VGxU : Gen-Umwelt InteraktionEpigenetik: umweltbedingte Aktivierung/ Deaktivierung von GenenGenetischer Einfluss auf den Phänotyp wirkt sich in verschiedenen Umwelten unterschiedlich ausUmwelteinfluss auf den Phänotyp wirkt sich bei verschiedenen Genotypen unterschiedlich auc
• Falconer Formel ( + Probleme daran) h2 = a2 = 2 * (rEZ - rZZ) Erblichkeit im engeren Sinne (ohne dominanzabweichung, einfach additive Genwirkung + gemeinsame Umwelt)rEZ = a2 + c2rZZ = 0.5a2 + c2 Probleme:- Wenn deutliche Gendominanzeffkte (D) vorliegen: Überschätzung von h2- Bei selektiver Partnerwahl (AM): Unterschätzung von h2- Bei Verletzung Annahme gleicher Umwelten für EZ und ZZ
• Kadidatengen-Ansatz (Molekulargenetik) Assoziationsstudien zu einzelnen potentiell bedeutsamen Genorten und einem bestimmten Phänotyp ein bestimmtes Gen ist verantwortlich für bestimmten Phänotyp (Kandidat) Bsp:  5-HTTLPR
• Genome-wide-association studies kostengünstige und schnelle Bestimmung der individuellen Ausprägung für hunderttausende bekannter Genmarker (SNPs)
• Epigenetik Untersuchung von (Umwelt-) Faktoren die die Funktion von Genen beeinflussen

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