Mapa chromosomu: dokładność podstawowa i znaczenie mapy chromosomów

Przeczytaj ten artykuł, aby poznać definicję, dokładność i znaczenie map chromosomów:

Definicja:

Połączenie lub mapa genetyczna lub chromosomowa jest liniową graficzną reprezentacją sekwencji i względnych odległości różnych genów obecnych w chromosomie.

Zdjęcie dzięki uprzejmości: iitk.ac.in/infocell/Archive/dirnov3/scienc3.jpg

Przypomina ona liniową mapę drogową, która przedstawia wszystkie ważne stacje i odległości między nimi bez faktycznego przedstawienia dokładnego przebiegu. Pierwsze mapy chromosomów zostały przygotowane przez Sturtevanta w 1911 roku dla dwóch chromosomów, aw 1913 dla wszystkich czterech chromosomów Drosophila.

Podstawa:

(i) Geny obecne w chromosomie są ułożone w liniową sekwencję,

(ii) Częstotliwość przekraczania, a zatem rekombinacja między dwoma genami jest wprost proporcjonalna do fizycznej odległości między nimi. Innymi słowy, dwa geny, które są najbliżej siebie w chromosomie, będą miały co najmniej przejście lub rekombinację między nimi. Z drugiej strony dwa geny, które mają maksymalną odległość między nimi na chromosomie, będą miały maksymalny procent przekroczenia lub rekombinacji.

Dlatego względna odległość między genami jest wskazywana przez procent ich rekombinacji lub krzyżowania. Z tego powodu mapy chromosomów nazywane są również mapami krzyżowymi.

Jednostki mapy:

1% przejścia pomiędzy dwoma połączonymi genami jest znane jako 1 jednostka mapy lub centi Morgan (cM). 100% przekroczenia jest określane jako Morgan (M) i 10% przekraczania jako deci Morgan (dM, po Т.Н. Morgan, który jest uważany za ojca eksperymentalnej genetyki).

Przykład 1:

Wykonano wiele podwójnych krzyży w owocowym Drosophila melanogaster pomiędzy normalnymi muchami i muchami mającymi recesywny gen sc (brak lub brak niektórych włosków), gen ec (echinus lub surowe oczy) i gen cv (krzyżówka bez żyły lub brak żył krzyżowych na skrzydłach) . Postacie są powiązane z płcią, więc ich geny znajdują się na chromosomie X. Stwierdzono, że częstotliwość przekraczania lub rekombinacji tych trzech połączonych płciowo genów jest

sc i ec ......... .. 7.6%

ec i cv ......... .. 9, 7%

sc i cv ......... .. 17, 3%

Dlatego chromosom X owocu zawiera gen sc na jednym końcu, gen ec w odległości 7, 6 jednostek map lub centymorganów od niego, gen cv w odległości 9, 7 jednostek map lub centymorgans od ec i 17, 3 centimorgans od sc. Wykazano również, że cv znajduje się na drugim końcu, podczas gdy ec występuje pomiędzy sc i cv (ryc. 5.21).

Przykład 2:

Morgan i Sturtevant uzyskali częstość rekombinacji między (i) ciałem czarnym (b) a skrzydłami szczątkowymi (vg) jako 18% (ii) Ciało czarne (b) i oko cynober (cn) wynosiłoby 9% (iii) oko cynober (cn ) i szczątkowe skrzydła (vg) na 9, 5%.

b i vg ... .18%

b i cn ... .9%

cn i vg ... .9.5%

Dlatego gen b występuje na jednym końcu chromosomu, gen cn w odległości 9 centymorganów od niego, podczas gdy vg leży w odległości około 9, 5 centymorgana od cn i 18 centymorganów od b. Gene cn wchodzi zatem pomiędzy b i vg.

Przykład 3:

Jeżeli odległość mapy między genami A i В wynosi 3 jednostki, pomiędzy В i С 10 jednostek oraz między С i A na 7 jednostek, kolejność genów na mapie powiązań można uzyskać w następujący sposób.

В nie może leżeć po tej samej stronie С, ponieważ odległość między В i С byłaby wówczas równa 4 jednostkom (7-3) w porównaniu z 10 centymorganami. Dlatego musi on leżeć po przeciwnej stronie with z A znajdującym się pomiędzy nimi, w odległości 3 jednostek od В i 7 jednostek od C.

Precyzja:

Mapy chromosomów sprzężeń nie odzwierciedlają dokładnie fizycznej odległości między genami, ponieważ:

(i) Zakłócenia jednego przejścia do wystąpienia innego w pobliżu, poprzez zmniejszenie jego częstotliwości. Zakłócenia nie wykraczają poza centromer. Zmniejsza się wraz ze wzrostem odległości,

(ii) Heterochromatyna zmniejsza częstość przekraczania. Na przykład, kolor purpury w chromosomie 2 Drosophila melanogaster leży w odległości 0, 4 jednostki mapy od centromeru z 55 jednostek mapy, podczas gdy rzeczywisty dystans to jedna czwarta przestrzeni między centromerem a końcem chromosomu.

(iii) Częstotliwość przekraczania wskazuje dodatkowy wzrost od środka w kierunku końca chromosomu.

Znaczenie:

Mapy chromosomów są ważne, wiedząc:

(i) Lokalizacja różnych genów w określonych chromosomach.

(ii) Występowanie genów w sekwencji liniowej na chromosomie.

(iii) Kolejność lub sekwencja genów w danym chromosomie.

(iv) Siła powiązania między dwoma genami i szanse ich rekombinacji.

(v) Prognozowanie efektu utraty segmentu chromosomu.

(vi) Prognozowanie wyniku eksperymentów hodowlanych.

(vii) Przewidywanie liczby przeniknięć występujących w danej populacji.

(viii) Miejsce, w którym należy przeprowadzić operację chromosomową w celu manipulacji genetycznej.