Tartalom
- Mi az a Centimorgan?
- Hogyan használják a Centimorgans-t?
- Centimorgan képlet és számítás
- Példa számításra
A mindennapi életben a távolságot méterben, lábban, mérföldben, milliméterben stb. Mérjük. De hogyan fejezné ki a kromoszómán lévő két gén közötti távolságot? Az összes szabványos mértékegység túlságosan nagy, és nem igazán vonatkoznak genetikánkra.
Ahol az egység található centimorgan (gyakran rövidítve: cMMíg a centimorgan-okat távolság egységként használják a gének egy kromoszómán való ábrázolására, addig azt a rekombinációs gyakoriság valószínűségének egységében is használják.
rekombináció egy természetes jelenség (amelyet a géntechnikában is használnak), ahol a kereszteződés során a géneket "cserélik" a kromoszómák körül. Ez átrendezi a géneket, amelyek növelik a ivarsejtek genetikai variabilitását, és felhasználhatók a mesterséges géntechnikában is.
Mi az a Centimorgan?
A centimorgan, más néven a genetikai térkép egység (gmu), a szívében a valószínűség egysége. Egy cM megegyezik két gén távolságával, amely egy százalék rekombinációs gyakoriságot ad. Más szavakkal, egy cM jelentése a egy százalékos esély hogy az egyik gén elválasztódik egy másik géntől a keresztbeesés miatt.
Minél nagyobb a centimorganikus mennyiség, annál távolabb vannak a gének egymástól.
Ennek akkor van értelme, ha arra gondolsz, mi az átkelés és a rekombináció. Ha két gén van egymás mellett, akkor sokkal kisebb az esély, hogy elválasztják egymást egyszerűen azért, mert egymáshoz közel helyezkednek el, ezért a rekombináció százaléka, amelyet egyetlen cM jelent, olyan alacsony: sokkal kevésbé valószínű akkor fordul elő, ha a gének közel vannak egymáshoz.
Ha két gén távolabb helyezkedik el, más néven a cM távolság nagyobb, ez azt jelenti, hogy sokkal nagyobb valószínűséggel válnak szét egy kereszteződés során, ami megfelel a centimorgan egység által képviselt nagyobb valószínűségnek (és távolságnak).
Hogyan használják a Centimorgans-t?
Mivel a centimorganák mind a rekombinációs gyakoriságot, mind a gén távolságot képviselik, néhány felhasználási területük van. Az első az, hogy egyszerűen feltérképezzük a gének helyét a kromoszómákon. A tudósok becslései szerint egy cM nagyjából megegyezik egy millió bázispárral az emberekben.
Ez lehetővé teszi a tudósoknak, hogy a rekombinációs gyakoriság megértése érdekében teszteket végezzenek, majd ezt egyenértékűvé tegyék a gén hosszával és távolságával, ami lehetővé teszi számukra kromoszóma és gén térképek létrehozását.
Ez fordított módon is használható. Ha például ismeri a két gén közötti távolságot bázispárokban, akkor kiszámíthatja ezt centimorganikus formában, és így kiszámíthatja a gének rekombinációs gyakoriságát. Ezt arra is használják, hogy megvizsgálják, hogy a gének "kapcsolódnak-e", ami nagyon közel áll egymáshoz a kromoszómán.
Ha a rekombinációs gyakoriság: kevesebb, mint 50 cM, ez azt jelenti, hogy a gének össze vannak kapcsolva. Más szavakkal azt jelenti, hogy a két gén közel áll egymáshoz és "kapcsolódik" azáltal, hogy a ugyanaz a kromoszóma. Ha két gén rekombinációs frekvenciája van nagyobb, mint 50 cM, akkor nem kapcsolódnak egymáshoz, és így vannak különböző kromoszómák vagy nagyon távol egymástól ugyanazon a kromoszómán.
Centimorgan képlet és számítás
A centimorgan számológéphez szüksége lesz mind az utódok teljes számának, mind a rekombináns utódok számának értékére. A rekombináns utódok olyan utódok, amelyek nem szülői allél kombinációval rendelkeznek. Ennek érdekében a tudósok kettős heterozigótát kereszteznek egy kettős homozigóta recesszióval (az érdeklődésre számot tartó gének számára), amelyet "teszternek" hívnak.
Tegyük fel például, hogy a JjRr genotípusú férfi légy és a jjrr nőstény repül. Az összes nőstény tojás "jr" genotípusú lesz. A hím spermiumok kereszteződés nélküli eseményei csak JR-t és jr-t adnának. A kereszteződéses eseményeknek és a rekombinációnak köszönhetően potenciálisan Jr-t vagy jR-t is adhatnak.
Szóval, közvetlenül örökölt szülő genotípusok vagy JjRr vagy jjrr lenne. Rekombináns utódok a Jjrr vagy a jjRr genotípusúak lennének. Az ilyen genotípusokkal rendelkező légyutánpótlás rekombináns utódok lennének, mivel ez a kombináció általában nem lenne lehetséges, kivéve, ha kereszteződés történt.
Meg kell nézni az összes utódot, és meg kell számolnia az összes utódot és a rekombináns utódot. Miután megkapta az összes és a rekombináns utód értékeit egy futtatott kísérletben, kiszámíthatja a rekombinációs gyakoriságot a következő centimorgan képlet segítségével:
Rekombinációs gyakoriság = (# rekombináns utódok száma / utódok összes száma) * 100m
Mivel egy centimorgan megegyezik az egy százalékos rekombinációs gyakorisággal, akkor azt a százalékot is megírhatja, amelyet centimorgan egységekben kap. Például, ha 67% -os választ kap, centimorganikus vegyületekben ez 67 cM.
Példa számításra
Folytassuk a fenti példával. Ez a két legy párosodik, és a következő számú utóduk van:
JjRr = 789
jjrr = 815
Jjrr = 143
jjRr = 137
Az összes utód megegyezik az összes hozzáadott utóddal, azaz:
Teljes utódok = 789 + 815 + 143 +137 = 1,884
A rekombináns utódok megegyeznek a Jjrr és a jjRr utódszámával, amely:
Rekombináns utódok = 143 + 137 = 280
Tehát a rekombinációs gyakoriság centimorganikus formában:
Rekombinációs gyakoriság = (280/1 884) * 100 = 14,9% = 14,9 cM