Sammenkobling av gener: Nyttige notater om sammenkobling av gener

Sammenkobling av gener: Nyttige notater om sammenkobling av gener!

I Mendels dihybrideksperiment viste F1-dobbelt heterozygoten alltid uavhengig utvalg av de to parene genene ved gametdannelsen. Faktisk var prinsippet rettferdiggjort bare fordi gener ikke var knyttet til hverandre. Dette skyldtes årsaken til at gener befant seg på forskjellige kromosomer.

Det ga også ideen om at i en Mendelsk arv må ett tegn være plassert på ett kromosom. Det ble også funnet i Mendelism at gjensidige genetiske krysser ikke gjorde noen forskjell i fenotypen av F 1 og F 2 generasjoner. Imidlertid ble det senere observert mange unntak.

Sutton (1903) påpekte at antall tegn som fulgte Mendels lover når de ble undersøkt enkeltvis (monohybridkors), var mye mer enn antall kromosompar som de kunne tildeles (se kromosomal teori om arvelighet). Dette betyr at det må være mange gener plassert på samme kromosom.

Genene som ligger på samme kromosom forblir sammenkoblet i forbifarten fra en generasjon til en annen på grunn av fenomenet kobling. Sammenknyttede gener har en tendens til å overføre sammen i en enkelt enhet.

Naturligvis, i slike tilfeller, er Mendel-dihybridforholdet 9: 3: 3: 1 modifisert fordi de to gener mislykkes i å assosiere uavhengig av kobling. Således er arv av gener av det samme kromosomet sammen og kapasiteten til disse genene for å beholde deres foreldrekombinasjon i etterfølgende generasjoner kjent som kobling.

Bateson, Saunders og Punnet (1905) fant forskjellige resultater i et dihybridkors i Lathyrus odoratus (søt ert). Ved å krysse planter med lilla blomster og lang pollen (FPLL) og røde blomster og rund pollen (PPLL) fant de avvik fra F 2- forholdet (9: 3: 3: 1 av et typisk Mendelisk dihybridkors).

De oppnådde lilla lange, lilla runde, røde lange og røde runde i forholdet 14: 1: 1: 3 henholdsvis i F 2 generasjon. Det viser at planter med lilla lange og røde runde kombinasjoner var hyppigere enn forventet.

Også disse er de samme kombinasjonene som var tilstede hos foreldrene. På den annen side er nye kombinasjoner som lilla runde og røde lange av mindre frekvens i F 2 generasjon.

P: Lilla lang X Rød Runde

Genotyper: PPLL ppll

Gameter PL pI

F 1 PpLl (Lilla lang)

F 2 : (observert)

Lilla lang Lilla rund Rød lang Rød rund

1.528 106 107 381

(Forventet)

1 199 400 400 131

De ble igjen overrasket over å oppnå forholdet 7: 1: 1: 7 i testkors i forhold til forventet forhold på 1: 1: 1: 1. Bateson og Punnet utgjorde begrepet kobling for å referere til situasjonen der to dominerende alleler av et gen er begge tilstede i en forelder og to recessive alleler i den andre. Dermed passerer begge dominerende gener (PPLL) sammen i ett spill i en forelder.

På samme måte passerer begge recessivene (ppll) sammen i andre foreldres spill. Begrepet frastøtelse ble brukt når foreldrene var heterozygote, slik som kryss (f.eks. PpLl x PpLl) eller (PPII x ppLL). Fordi i dette tilfellet kom de to dominerende generene fra to forskjellige foreldre, sies de å være i avstøt.

Morgan begynte sitt arbeid på Drosophila melanogaster rundt 1910 for å finne svar på slike spørsmål. Morgan og hans medarbeidere AH Sturtevant, HJ Muller, CB Bridges var i utgangspunktet engasjert i studier på kromosomteorien om arvelighet med egnet materiale som Drosophila.

Fra studiene på mutanter i Drosophila kunne de tildele flere gener til kromosomer. Morgan tvilte faktisk kromosomteorien om arvelighet. Han lærte raskt fordelene ved å bruke Drosophila melanogaster under laboratorieforhold.

Han la merke til at fruktfluer med ca. 2 mm størrelse kan heves lett i flasker, matet på enkel mat som banan og gjær. Disse fluene ble funnet å svinge rundt modne frukter av banan og mango. I flasker leverte maten en blanding av sooji eller rava (fløte av hvete), melasse og tørket gjærceller i agar agar som medium.

Voksenflyvninger oppsto fra pupper på bare 10-12 dager. Mann og kvinnelige fluer får lov til å kompisere i flasken. Fluer er midlertidig inaktivert ved bruk av eter og undersøkt med håndlinser. Kvinnelige fluer er lett å skille fra hann av deres større størrelse og ved tilstedeværelse av ovipositor (eggleggestrukturen) i bakre delen av magen.

Mens han økte befolkningen i Drosophila, la han merke til en enkelt hvit eyed hann (på grunn av mutasjon) blant normale rene røde øyne fluer. Den sanne oppdretts naturen ble også etablert. Den hvite øye karakteren var sex-koblet og båret av X-kromosom i Drosophila.

Linkage grupper:

Antall koblingsgrupper i en art tilsvarer dets haploide antall kromosomer. Alle gener i et bestemt kromosom danner en bindingsgruppe. Fordi de to homologe kromosomene har enten liknende eller allelgener på samme sted, utgjør de samme koblingsgruppe.

Antall korrelasjonsgrupper som er tilstede i noen arter, svarer således både til antall kromosomer i dens genom (hvis haploid) eller antall homologe kromosompar (hvis diploid) i sine celler, for eksempel mennesker bærer 23 bindingsgrupper (23 par kromosomer ), Drosophila har 4 bindingsgrupper (4 par kromosomer) og mais bjørner 10 bindingsgrupper (10 par kromosomer).