Single-crossover recombination and ancestral recombination trees [Elektronische Ressource] / Ute von Wangenheim. Technische Fakultät - AG Biomathematik und Theoretische Bioinformatik

Single–crossover recombination andancestral recombination treesDissertation zur Erlangungdes akademischen GradesDoktor der Naturwissenschaftenvorgelegt an der Technischen Fakulta¨tder Universit¨at Bielefeldeingereicht vonDipl.-Biomath. Ute von WangenheimBielefeld im Juni 2011SupervisorsProf. Dr. Ellen BaakeProf. Dr. Sven Rahmann1Gedruckt auf alterungsbest¨andigem PapierO ISO 9706.Contents1 Introduction 51.1 Theoretical population genetics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.2 Recombination dynamics in mathematics . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Biological fundamentals 132.1 Genetic diversity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.2 Recombination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.2.1 Meiosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.2.2 Mechanisms of recombination and crossover events . . . . . . . . 142.2.3 Crossover: occurrence and frequencies . . . . . . . . . . . . . . . 173 Single–crossover recombination in discrete time: The model 213.1 The mathematical setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223.2 Excursus: SCR in continuous time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253.3 SCR in discrete time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283.3.1 Two and three sites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303.3.2 Four sites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323.