Den genetiske kartleggingen omfatter følgende prosesser

Metoden for konstruksjonskart over forskjellige kromosomer kalles genetisk kartlegging. Den genetiske kartleggingen inneholder følgende prosesser:

1. Bestemmelse av koblingsgrupper:

Før du begynner den genetiske kartleggingen av en arts kromosomer, må man kjenne nøyaktig antall kromosomer av den arten, og da må han bestemme det totale antall gener av den arten ved å gjennomføre hybridiseringseksperimenter mellom vill- og mutantstammer.

godogs.org.uk/wp-content/blogs.dir/34/files/2013/02/Retriever-breeds1.png

Ved de samme hybridiseringsteknikkerne kan det også lett bestemmes at hvor mange fenotypiske egenskaper forblir alltid sammen eller knyttet og følgelig deres determinanter eller gener i løpet av arv. Og dermed kan de forskjellige sammenkoblingsgruppene av en art utarbeides.

2. Bestemmelse av kartavstand:

Intergenavstanden på kromosomene kan ikke måles i de vanlige enhetene som brukes i lysmikroskopi; Genetikere bruker en vilkårlig enhet til å måle kartenheten for å beskrive avstander mellom koblede gener. En kartenhet er lik 1 prosent av kryssene (rekombinanter); det vil si den representerer den lineære avstanden langs kromosomet som en rekombinasjonsfrekvens på 1 prosent observeres for.

Disse avstandene kan også uttrykkes i Morgan-enheter; en Morgan-enhet representerer 100 prosent krysse over. Dermed kan 1 prosent krysse også uttrykkes som 1 centimorgan (1 cM), 10 prosent kryssing som 1 decimorgan og så videre. Morgan-enheten er oppkalt til ære for TH Morgan; Men de fleste genetikere foretrekker kartenheter.

eksempler:

1. Hvis en F _1- hybrid som har genotypene Ab / aB, produserer 8% av kryss over gametene AB og ab, estimeres avstanden mellom A og B til de 16 kartenheter eller sentimenter.

2. Hvis kartavstanden mellom gen-loci B og C er 12 centimorgan, bør 12% av genene BC / bc-gameter være crossover-typer, dvs. 6% bC.

Fordi, hver chiasma produserer 50% crossover produkter, 50 prosent krysser over svarer til 50 kart enheter eller centimorgans. Hvis gjennomsnittlig antall Chiasmata er kjent for et kromosompar, kan den totale lengden på kartet for den tilknyttede gruppen forutsies:

Total lengde = gjennomsnittlig antall Chiasmata × 50

Two Point Test Cross:

Prosentandelen av krysset mellom to koblede gener beregnes ved testkryss hvor en F ₁ Dihybrid krysses med en dobbelt resessiv forelder. Slike kryss fordi involvert kryssing over på to punkter, såkalte topunkts testkryss.

For eksempel er en Dihybrid som har genotypen Ac / ac testkrysset med en dobbel resessiv forelder (ac / ac), og i F2-test-krysshybrider kan vi få 37% dominerende gener på begge gen-loci (AC / ac), 37 % resessive gener ved begge gen-loci (ac / ac), 13% dominant gen ved første gen-lokus og resessivt gen ved det andre gen-locus (Ac / ac).

De to siste gruppene (dvs. 13% Ac / ac) og 13% aC / ac) ble produsert av crossover-gameter (13 + 13) fra Dihybrid-foreldrene. Dermed var 26% av alle gametene (13 + 13) av kryss over typer, og avstanden mellom stedene A og C er estimert til å være 26 centimorganer. Fordi doble kryssinger vanligvis ikke forekommer mellom gener mindre enn 5 centimorganer fra hverandre, så for gener videre fra hverandre brukes de trepunkts testkryssene.

Trepunkts Testkors:

Et trepunkts testkors eller trihybrid testkors (involverer tre gener) gir oss informasjon om relative avstander mellom disse genene, og viser oss også den lineære rekkefølgen som disse gener skal være tilstede på kromosom. Et slikt trepunktstestkors kan utføres dersom tre punkter eller genloki på et kromosompar kan identifiseres av markørgener.

Dersom, i tillegg til gener A og C angitt ovenfor, er et tredje markørgen B plassert ganske nært i samme koblingsgruppe, kan alle tre markørene brukes sammen for å utføre en mer presis analyse av kartavstanden og den relative posisjonen av de tre punktene.

Anta at vi testcross trihybrid individer av genotype ABC / abc og finner i avkommet følgende:

For å finne avstanden AB må vi telle alle overganger (både singler og dobler) som skjedde i region I = 18% + 2% eller = 20% eller 20 kartenheter mellom lokalene A og B. For å finne avstanden BC må vi igjen telle alle kryssoverføringer (både singler og dobler) som skjedde i region II = 8% + 2% = 10% eller 10 kartenheter mellom lokalene B og C. AC-avstanden er derfor 30 kartenheter når doble kryssoverføringer blir detektert i et trepunkts koblingseksperiment og 26 kartenheter når dobbeltdisplay er uoppdaget i topunkts koblingseksperimentet ovenfor.

Uten midtmarkør (B), vil dobbeltkryssinger fremstå som foreldetyper, og dermed undervurderer vi den sanne kartavstanden (crossover-prosent). I dette tilfellet vil de 2% doble overgangene vises med 72% foreldetyper, noe som gjør totalt 74% foreldetyper og 26% rekombinante typer.

Derfor er mengden av detekterbare overganger mellom de to ytre markørene A og C når mellommarkøren B mangler for noen tre sammenhengende gener som er kjent med avstander. (AB crossover prosent) pluss (BC crossovers prosent) minus (2 × dobbelt overgang prosent).

3. Bestemmelse av genbestilling:

Etter å ha bestemt de relative avstandene mellom generene til en bindingsgruppe, blir det lett å plassere gener i riktig lineær rekkefølge. For eksempel, hvis den lineære rekkefølgen av tre gener ABC skal bestemmes, kan disse tre gener være i en hvilken som helst av tre forskjellige ordrer avhengig av det hvilket gen er i midten. For tiden kan vi ignorere venstre og høyre endealternativer. Hvis det ikke forekommer doble overganger, kan kartavstander behandles som fullstendig additiv. Nå, hvis vi antar at avstanden mellom generene AB = 12, BC = 7, AC = 5, kan vi bestemme ordren av genene riktig på følgende måte:

Case I. La oss anta at gen A er i midten (f.eks. BAC):

I dette tilfellet fordi avstandene mellom BC ikke er likeverdige, kan gener A ikke være i midten.

Sak II. La oss anta at gen B er i midten (f.eks. ABC):

I dette tilfellet, fordi avstanden mellom AC ikke er rettferdig, kan derfor gen B ikke være i midten.

Sak III. La oss anta at gen C er i midten (f.eks. ACB).

I dette tilfellet, fordi avstandene mellom AB er likeverdige, må gen C derfor være i midten.

Dermed bestemmes de relative avstandene og rekkefølgen av gener i en bindingsgruppe i separate segmenter ved to punkttestkryss eller trepunktsoverganger, alt etter tilfellet.

4. Kombinere kartsegmenter:

Til slutt kombineres de forskjellige segmentene av kart over et komplett kromosom for å danne et komplett genetisk kart på 100 centimorganer lenge etter et kromosom.

Eksempel: Anta at vi må kombinere følgende tre kartsegmenter.

Vi kan overordne hvert av disse segmentene ved å tilpasse generene felles.

Så endelig kan vi kombinere de tre segmentene til ett kart:

A til d avstanden = (d til b) - (a til b) = 22 - 8 = 14

A til e avstanden = (a til d) - (d til e) = 14 - 2 = 12

Forstyrrelser og tilfeldighet:

I de fleste høyere organismer har det vist seg at en chiasmaformasjon reduserer sannsynligheten for en annen chiasmaformasjon i en umiddelbar tilstøtende region av kromosomet, sannsynligvis på grunn av at kromatisk fysisk manglende evne til å bøye seg tilbake på seg selv innenfor bestemte minimumsavstander. Tendensen til en crossover for å forstyrre den andre crossover kalles forstyrrelser.

Således reduserer nærheten til en crossover til en annen sannsynligheten for en annen i nærheten. Sentromere har en lignende interferenseffekt; Overfrekvensen blir også redusert nær endene av kromosomarmene.

Nettoresultatet av denne forstyrrelsen i observasjonen av færre dobbelte crossover-typer enn forventet i henhold til kartavstandene. Styrken av interferens varierer i forskjellige segmenter av kromosomet og uttrykkes vanligvis i form av en koeffisientkoeffisient, eller forholdet mellom de observerte og de forventede dobbeltkryssene.

Samsvarsfaktor =% observerte dobbelte kryssoverganger /% forventet dobbelte kryssoverganger

Samfunnet er komplementet til forstyrrelser, så:

Tilfelle + Interferens = 1.0

Når interferens er fullført (1.0), vil ingen dobbelte kryssoverføringer bli observert og tilfeldigheten blir null. Når forstyrrelser faller, øker sammenfallet. Samsvarsverdier varierer vanligvis mellom 0 og 1. Tilfeldighet er vanligvis ganske liten for kort kartavstand. Det er ingen forstyrrelser over sentromere.

Eksempel:

For å forklare interferens og tilfeldighet, kan vi vurdere resultatene av et av eksperimentene fra Hutchison (1922). Han rapporterte kortavstanden for tre gener, c (fargeløs aleurone), Sh (krympet korn) og wx (voksagtig endosperm) av mais og observert etter å krysse over frekvenser mellom disse genene:

Tabell 37.4. Krysser over frekvenser mellom gener c, Sh og wx av mais:

Hvis krysset over i region I og II var uavhengig, skulle vi forutsi 0, 035 × 0, 184 = 0, 6 prosent dobbelt overganger; hvor som bare 0, 1 prosent ble observert.

Så, tilfeldighet = 0, 1 / 0, 6 = 0, 177

Linkering Kart over ulike organismer:

Ved å vedta de ovennevnte teknikkene har genetikere konstruert koblingene eller genetiske kartene til forskjellige organismer, for eksempel virus, bakterier, sopp, tomat, byg, hvete, ris, sorghum, morgenlilje, huleterte, mais, Drosophila, kyllinger, musemann osv. Det første koblings kartet er konstruert for to kromosomer av Drosophila av Strutevant i 1911. Koblingen eller genetisk kartlegging i mais er gjort av McClintock under ledelse av RA Emerson.

Syntetiske gener:

Hvis to eller flere spesifikke humane genprodukter og et gitt humant kromosom er begge tilstede i de samme hybridceller, er disse genene plassert i samme kromosom; det vil si, de er syntetiske.

Begrepet synthet refererer til gener som ligger på samme kromosom, uansett om de viser rekombinasjon eller ikke. kobling refererer bare til genetiske loci som har blitt vist ved rekombinationsstudier for å være i samme kromosom. Syntetiske gener kan være så langt fra hverandre i deres kromosom at de ser ut til å segregeres uavhengig; det vil si, de kan vise så mye som 50 prosent rekombination som ville bli utstilt av ikke-syntetiske gener.

Linkage Kart over melanogaster: