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O '''equilíbrio mutação-seleção''' é um equilíbrio no número de [[alelo]]s deletérios em uma população que ocorre quando a taxa na qual os alelos deletérios são criados pela [[mutação]] é igual à taxa na qual os alelos deletérios são eliminados pela [[Seleção natural|seleção]].<ref name="auto">{{Citar livro|título=An Introduction to Population Genetics Theory|ultimo=Crow|primeiro=James F.|ultimo2=Kimura|primeiro2=Motoo|data=1970|editora=Blackburn Press|localização=New Jersey|isbn=9781932846126|edição=[Reprint]}}</ref><ref>{{Citar periódico |título=Evolution of the mutation rate |data=agosto de 2010 |periódico=Trends in Genetics |número=8 |ultimo=Lynch |primeiro=Michael |paginas=345–352 |doi=10.1016/j.tig.2010.05.003 |pmc=2910838 |pmid=20594608 |volume=26}}</ref><ref name="auto1">{{Citar livro|título=Evolution|ultimo=Barton|primeiro=Nicholas H.|data=2007|editora=Cold Spring Harbor Laboratory Press|localização=Cold Spring Harbor, NY|isbn=9780879696849}}</ref>  A maioria das mutações genéticas são neutras ou deletérias; mutações benéficas são relativamente raras. O influxo resultante de mutações deletérias em uma população ao longo do tempo é neutralizado pela seleção negativa, que atua para eliminar mutações deletérias. Deixando de lado outros fatores (por exemplo, [[Seleção balanceadora|seleção de equilíbrio]] e [[deriva genética]]), o número de equilíbrio de alelos deletérios é então determinado por um equilíbrio entre a taxa de mutação deletéria e a taxa na qual a seleção elimina essas mutações.

O equilíbrio mutação-seleção foi originalmente proposto para explicar como a variação genética é mantida nas populações, embora várias outras formas de persistência de mutações deletérias sejam agora reconhecidas, nomeadamente a [[Seleção balanceadora|seleção de equilíbrio]].<ref name="auto1">{{Citar livro|título=Evolution|ultimo=Barton|primeiro=Nicholas H.|data=2007|editora=Cold Spring Harbor Laboratory Press|localização=Cold Spring Harbor, NY|isbn=9780879696849}}</ref> No entanto, o conceito ainda é amplamente utilizado na [[Genética populacional|genética evolutiva]], por exemplo, para explicar a persistência de alelos deletérios como no caso da [[atrofia muscular espinhal]],<ref>{{Citar periódico |título=De Novo Rearrangements Found in 2% of Index Patients with Spinal Muscular Atrophy: Mutational Mechanisms, Parental Origin, Mutation Rate, and Implications for Genetic Counseling |periódico=The American Journal of Human Genetics |número=5 |ultimo=Wirth |primeiro=B |ultimo2=Schmidt |primeiro2=T |ano=1997 |paginas=1102–1111 |doi=10.1086/301608 |pmc=1716038 |pmid=9345102 |ultimo3=Hahnen |primeiro3=E |ultimo4=Rudnik-Schöneborn |primeiro4=S |ultimo5=Krawczak |primeiro5=M |ultimo6=Müller-Myhsok |primeiro6=B |ultimo7=Schönling |primeiro7=J |ultimo8=Zerres |primeiro8=K |volume=61}}</ref>  ou, em modelos teóricos, o equilíbrio mutação-seleção pode aparecer de várias maneiras e até mesmo foi aplicado a mutações benéficas (ou seja, equilíbrio entre perda seletiva de variação e criação de variação por mutações benéficas).<ref>{{Citar periódico |título=Beneficial Mutation–Selection Balance and the Effect of Linkage on Positive Selection |data=1 de julho de 2007 |periódico=Genetics |número=3 |ultimo=Fisher |primeiro=Daniel S. |ultimo2=Desai |primeiro2=Michael M. |paginas=1759–1798 |doi=10.1534/genetics.106.067678 |pmc=1931526 |pmid=17483432 |volume=176}}</ref>

== População haplóide ==
Como um exemplo simples de equilíbrio mutação-seleção, considere um único [[Lócus (genética)|locus]] em uma população [[Ploidia|haplóide]] com dois alelos possíveis: um alelo normal ''A'' com [[Frequência alélica|frequência]] <math> p </math>, e um alelo ''B'' deletério mutado com frequência <math> q </math>, que tem uma pequena desvantagem relativa de [[aptidão]] <math>s</math>. Suponha que mutações deletérias de ''A'' para ''B'' ocorram a uma taxa <math> \mu </math>, e a mutação benéfica reversa de ''B'' para ''A'' ocorre raramente o suficiente para ser insignificante (por exemplo, porque a taxa de mutação é tão baixa que <math>q</math> é pequeno). Então, cada seleção geracional elimina mutantes deletérios reduzindo <math> q </math> por uma quantia <math>spq</math>, enquanto a mutação cria alelos mais deletérios, aumentando <math> q </math> por uma quantia <math> \mu p </math>. O equilíbrio mutação-seleção ocorre quando essas forças se cancelam e <math> q </math> é constante de geração em geração, o que implica <math> q = \mu/s </math>.<ref name="auto1">{{Citar livro|título=Evolution|ultimo=Barton|primeiro=Nicholas H.|data=2007|editora=Cold Spring Harbor Laboratory Press|localização=Cold Spring Harbor, NY|isbn=9780879696849}}</ref> Assim, desde que o alelo mutante não seja fracamente deletério (<math>s</math> muito pequeno) e a taxa de mutação não for muito alta, a frequência de equilíbrio do alelo deletério será pequena.

== População diplóide ==
Em uma população [[Ploidia|diplóide]], um alelo deletério ''B'' pode ter efeitos diferentes na aptidão individual em heterozigotos ''AB'' e homozigotos ''BB'' dependendo do grau de dominância do alelo normal ''A.'' Para representar isso matematicamente, deixe que a aptidão relativa de [[Zigosidade|homozigotos]] e [[Zigosidade|heterozigotos]] deletérios seja menor do que a de homozigotos normais ''AA'' por fatores de <math>1-hs</math> e <math>1-s</math> respectivamente, onde <math>h</math> é um número entre <math>0</math> e <math>1</math> medindo o grau de dominância (<math>h=0</math> indica que ''A'' é completamente dominante enquanto <math>h=1/2</math> indica ausência de dominância). Para simplificar, suponha que o [[Equilíbrio de Hardy-Weinberg|acasalamento seja aleatório]].

O grau de dominância afeta a importância relativa da seleção em heterozigotos versus homozigotos. Se ''A'' não for completamente dominante (ou seja, <math>h</math> não é próximo de zero), então as mutações deletérias são removidas principalmente pela seleção em heterozigotos porque os heterozigotos contêm a grande maioria dos alelos ''B'' deletérios (assumindo que a taxa de mutação deletéria <math>\mu</math> não é muito grande). Este caso é aproximadamente equivalente ao caso haplóide anterior, onde a mutação converte homozigotos normais em heterozigotos a uma taxa <math>\mu</math> e a seleção atua em heterozigotos com coeficiente de seleção <math>hs</math> ; por isso <math>q\approx\mu/hs</math> .<ref name="auto">{{Citar livro|título=An Introduction to Population Genetics Theory|ultimo=Crow|primeiro=James F.|ultimo2=Kimura|primeiro2=Motoo|data=1970|editora=Blackburn Press|localização=New Jersey|isbn=9781932846126|edição=[Reprint]}}</ref>

== Exemplo ==
O primeiro artigo sobre o assunto foi de [[J. B. S. Haldane|Haldane]], 1935, que utilizou a prevalência e a taxa de fertilidade da [[hemofilia]] em homens para estimar a taxa de mutação em genes humanos.<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1007/bf02982403 |título=The rate of spontaneous mutation of a human gene |data=outubro de 1935 |periódico=Journal of Genetics |número=3 |ultimo=Haldane |primeiro=J. B. S. |paginas=317–326 |doi=10.1007/bf02982403 |issn=0022-1333 |volume=31}}</ref>

== Referências ==
{{Reflist}}
[[Categoria:Mutação]]