Ma `lumot

Genlar orasidagi xarita birligi nima?

Genlar orasidagi xarita birligi nima?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ba'zi biologiya bilan shug'ullanayotganda men bu savolga duch keldim:

Quyidagi jadvallar ikkita bog'langan genni o'z ichiga olgan o'simliklarning kesishishi natijalarini taqdim etadi: S - urug' rangi genidir va L - o'simlik balandligi geni. Har bir gen ikkita allelga ega bo'lib, bitta allel boshqa allelga nisbatan to'liq ustunlik qiladi. Dominant fenotiplar - sariq urug'lar va baland o'simliklar; retsessiv fenotiplar navbati bilan yashil va qisqa. Ikki gen o'rtasidagi krossingover bir marta sodir bo'ladi, deb faraz qiling.

L geni va S genlari orasidagi xarita birligini hisoblang (bitta xarita birligi = 1% rekombinatsiya masofasi)

Bu savol meni chalkashtirib yubordi, chunki jadvaldan tushunganimdek, kesib o'tish orqali biz yashil urug'li qisqa gullarni (0,01) va sariq urug'li uzun gullarni (0,51 dan 0,01) olamiz. Shunday qilib, urug'lantirish natijasida biz 0,02 chastotani olamiz, bu men tushunganimdek, rekombinatsiya tezligiga ham teng. Shunday qilib, xarita birligi 0,02 * 100 = 2% bo'lishi kerak. Lekin men olishim kerak bo'lgan javob 20% ni tashkil qiladi, men bunga qanday borishni tushunmayman.


Mana bir maslahat: siz 0,01 rekombinant (kesishgan) juft gomozigotli retsessiv avlod ekanligi haqida haqsiz. O'ylaymanki, siz har bir nasl ikkita gameta gaplotipini o'z ichiga olishini unutyapsiz va shuning uchun ma'lum bir genotipga ega bo'lgan nasllarning foizini bashorat qilish bu naslni ishlab chiqaradigan individual gametalarning chastotalarini ko'paytirishni o'z ichiga oladi. Gameta chastotalarini (va shuning uchun rekombinatsiya chastotasini) hisoblash uchun siz ushbu ko'payish jarayonini teskari qilishingiz kerak.

To'liq javob:

Men birinchi navbatda yagona genotiplar bilan shug'ullanishni oson deb bilaman. 4 ta nasl fenotip toifasidan faqat juft gomozigotli retsessiv toifa (qisqa/yashil) yagona genotipga ega - llss. Agar l va s bog'lanmagan bo'lsa, jami naslning 1/16 qismi qisqa/yashil = llss bo'lar edi.

Biroq, 1/16 dan kamrog'i qisqa/yashil=llss bo'ladi, shuning uchun bog'lanish tasdiqlanadi va (siz ta'kidlaganingizdek), ls kesishgan gaplotiplardan birini ifodalashi kerak. Boshqa kesishgan gaplotip esa LS bo'ladi. Shunday qilib, ota-ona (kesishmagan) gaplotiplari lS va Ls bo'lishi kerak.

l va s orasidagi rekombinatsiya masofasini (xarita birliklarida) r deb ataymiz. l va s orasidagi har bir rekombinatsiya 2 ta rekombinant gameta hosil qiladi: 1 ls va 1 LS. Shunday qilib, ls gametalarining ulushi - f(ls) - (r/2)/100 va LS gametalarining ulushi - f(LS) - ham (r/2)/100 bo'ladi. Har bir F1 nasli 2 gametadan iborat bo'lganligi sababli, ls/ls genotipli nasllarning ulushi f(ls) xf(ls) = (r/2)/100 x (r/2)/100 = r^2/ bo'ladi. 40000 = 0,01 (F1 ma'lumotlaridan). r uchun yechish, r^2 = 0,01 x 40000 = 400, shuning uchun sqrt(r^2) = r = sqrt(400) = 20. r = 20 xarita birligi


Uch nuqtali test xoch bo'yicha gen xaritasi | Hujayra biologiyasi

Rekombinatsiya chastotalari ko'rib chiqilayotgan genlar orasidagi masofalarga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir va bu qiymatlar bog'lanish xaritalarini tayyorlashda ishlatilishi mumkin. Uch nuqtali test xoch (uchta genni o'z ichiga oladi) bizga genlar orasidagi nisbiy va uyatchan masofalar haqida ma'lumot beradi va bu genlarning xromosomada joylashgan chiziqli tartibini aytadi.

Barcha bog'lanish xaritalarining muhim xususiyati ularning chiziqliligidir, ya'ni ma'lum bir bog'lanish guruhidagi barcha genlarni chiziqli massivda xaritalash uchun ko'rsatish mumkin. Aytaylik, bitta xromosomada uchta A, B va C genlari mavjud (ya'ni, ular bog'langan).

Xromosomada bu genlar mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan uchta chiziqli tartib bo'lishi mumkin. Bular A-B-C, A-C-B yoki B-A-C. Bir holatda B o'rtada, qolgan ikkitasida esa mos ravishda C va A o'rtada.

Shuning uchun chiziqli tartibni aniqlashda markazda mavjud bo'lgan genni aniqlash kerak.

Shu maqsadda uch nuqtali sinov o'tkaziladi, u tri-gibrid ABC/abc (ABC/ABC X abc/abc xochdan olingan) uch gomozigotli retsessiv abc/abc bilan kesishishni o'z ichiga oladi. Olingan nasl gibrid tomonidan hosil qilingan gametalarni ifodalaydi. A-B-C ni genlar tartibi deb faraz qilsak, kutilgan natijalarni 8.16-rasmdagidek diagrammada tasvirlash mumkin.

Sakkiz turdagi nasllarning gipotetik chastotalari 8.17-rasmda keltirilgan va ulanish xaritasini tayyorlash uchun ishlatilishi mumkin.

Bog'lanish gen xaritasini qurish:

Bog'lanish xaritalari rekombinatsiya chastotalari yordamida tayyorlanadi.

Keling, uchta endosperm belgisini o'z ichiga olgan makkajo'xori misolini ko'rib chiqaylik. Bu uchta belgi rangli aleyron (C) va rangsiz aleyron (c), to'liq endosperm (Sh) ver­sus kichraygan endosperm (sh) va mumsimon endosperm (Wx) va mumsimon endosperm (wx). 1922 yilda C.B.Xatchinson tomonidan taqdim etilgan ma'lumotlar 8.18-rasmda keltirilgan.

C, Sh va Wx genlarining chiziqli tartibini aniqlash uchun uchta rekombinatsiya qiymatlari, ya'ni C-Sh, Sh-Wx, C-Wx ishlab chiqilishi kerak. Taqdim etilgan ma'lumotlarda ota-ona turlarining avlodlari yuqori chastotalarda mavjud.

C va sh P da birga mavjud1, shuning uchun ularning ajralishini ko'rsatadigan nasl C va Sh o'rtasidagi rekombinatsiya sifatida qayd etiladi. Xuddi shunday sh va Wx, shuningdek C va Wx o'rtasidagi rekombinatsiya qayd etilishi mumkin.

Gen tartibini aniqlash uchun uchta genning rekombinatsiya qiymatlari orasidagi matematik bog'liqlikdan foydalanish mumkin. Misolning X, Y va Z qiymatlaridan (8.17-rasm) genlarning tartibini ishlab chiqish mumkin:

agar Z = X -I- Y, genlar tartibi A-B-C

agar Z = X – Y, genlar tartibi A-C-B

agar Z = Y – X, genlar tartibi B-A-C.

Misolda (8-18-rasm) rekombinatsiya qiymati C-Wx (21,7%) deyarli (C-sh) + (sh – Wx) = 3,5 + 18,4 = 21,9% rekombinatsiya qiymatiga teng. Shuning uchun sh C va Wx o'rtasida joylashgan bo'lishi kerak. Gen tartibini aniqlashning yana bir usuli - naslning paren-shital va juft krossoverli rekombinant sinflarining allel birikmasini solishtirish.

Sakkizta (4 juft) fenotipik nasl klassidan bir juftlik ota-ona (rekombinant bo'lmagan) sinfni ifodalovchi eng yuqori chastota va tezlikka ega va bir juft juft krossover rekombinant sinfini ifodalovchi eng past chastotaga ega.

Misolda (8.18-rasm) eng yuqori chastotali nasl klassi rekombinant bo'lmagan gametalardan C sh Wx va c Sh wx va eng past chastotali nasl klassi juft krossoverli rekombinant gametalardan C Sh Wx va c sh wx dan rivojlanadi.

Rekombinant bo'lmagan gametalarning allel tuzilmalarini juft krossoverli rekombinant gametalar bilan solishtirish [(C sh Wx va C Sh Wx) yoki (c Sh wx va c sh wx)] Sh yoki sh o'z o'rnini ko'rsatuvchi o'zgargan joy sifatida ajralib turishini ko'rsatadi. o'rtasi. Shuning uchun gen tartibi C-sh-Wx bo'ladi.

Gen xaritalash masofasi va birligi:

Xarita masofasi rekombinatsiya chastotasi bilan berilgan, xarita birligida (m.u.), shuningdek, centi-Morgan (cM) deb ataladi.

1% rekombinatsiya = 1 m.u. = 1 sm.

Yuqoridagi misolda (8.18-rasm) bog'lanish xaritasi quyidagicha ko'rinadi:

Bog'lanish xaritasi boshqa hisob-kitob yo'li bilan tayyorlanishi mumkin, agar genlar tartibi to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlardan aniqlangan bo'lsa, naslning ota-ona va er-xotin o'zaro faoliyat rekombinant sinflarining allel birikmalarini solishtirish orqali. 8.18-rasmdagi misolda gen tartibi aniqlangan C-sh-Wx.

Uch nuqtali test o'zaro bog'liqligida ba'zi ota-onalar o'zaro bog'liqliklari juft krossoverlar natijasida yuzaga keladi (ba'zi bir nechta krossoverlarning mahsulotlari rekombinant emas). Terminal genlar orasidagi rekombinant chastotani aniqlash uchun ushbu krossoverlarni kiritish mumkin emas edi. Shunday qilib, rekombinant chastotaga asoslangan barcha xarita masofalari fizik xarita masofalari uchun kam baholanishi mumkin.

Ikki lokus xromosomada bir-biridan uzoqroq bo'lsa, ular o'rtasida ikkita krossover paydo bo'lib, rekombinantlarni niqoblashga moyil bo'ladi. Shunday qilib, uzoqdan bog'langan lokuslar odatda haqiqatdan ham yaqinroq ko'rinadi. Shunday qilib, aniqroq xarita displeylari juda chambarchas bog'langan joylarda o'rnatiladi.

Shuning uchun yig'ilgan qisqa masofalar to'g'ridan-to'g'ri o'lchangan uzoq masofalarga qaraganda aniqroqdir. Misolda (18.8-rasm), qisqa masofaning yig'indisi qiymatlari (3,5 + 18,4 = 21,9) va uzoqroq masofa qiymati (21,7) o'rtasidagi farq 21,9 – 21,7 = 0,2 ni tashkil qiladi, bu uzoqroq bo'lganligi bilan bog'liq. masofa qiymati ikki tomonlama krossoverlar kiritilmagan.

Shunday qilib, xaritada uzoq masofalarda o'lchovli xarita masofasi (rekombinatsiya chastotasi) va haqiqiy xarita masofasi mos kelmaydi va ikkalasi o'rtasidagi chiziqli munosabatlar yaxshi saqlanmaydi. Ikkala gen o'rtasidagi rekombinatsiya chastotasi hech qachon 50 dan oshmaydi, lekin xarita masofasi 50 dan oshishi mumkin.

Pastroq qiymatlarda chiziqli bog'liqlik mavjud, ammo recom & shybination qiymati 50% ga yaqinlashganda, chiziqli munosabatlar asta-sekin yo'qoladi va rekombinatsiya chastotasi har doim xarita masofasidan kamroq bo'ladi. Buning sababi, rekombinantlarni niqoblashga moyil bo'lgan ikki va hatto sonli ko'p sonli krossoverlarning mavjudligi.

Gen xaritalash funktsiyasi:

Haqiqiy xarita masofalarini rekombinatsiya chastotalari asosida o'lchangan xarita masofasi bilan aralashtirib yubormaslik kerak. Lokuslar orasidagi xarita masofasining nisbatan aniq hisob-kitoblarini olish uchun rekombinatsiya chastotalariga matematik ishlov berish (to'g'rilash va o'zgartirish) kerak. Haqiqiy xarita masofasi Haldane (1919) tomonidan ishlab chiqilgan xaritalash funktsiyasidan foydalanish orqali olinadi.

U haqiqiy xarita masofasi va rekombinatsiya chastotasi (RF) o'rtasidagi munosabatni aks ettiradi, u egri chiziq shaklini oladi (8.19A-rasm), uzoqroq rekombinatsiya chastotalari uchun kutilayotgan ortib borayotgan xarita masofalarini ko'rsatadi. Jismoniy masofaning aniq o'lchovi - bu segmentda har bir meyozda sodir bo'ladigan o'zaro faoliyatlarning o'rtacha soni (m).

Shunday qilib, xaritalash funktsiyasi yondashuvi RF ni ‘m’ ga bog'liq bo'lgan funktsiyani topishdir. Har qanday xromosoma mintaqasida turli xil o'zaro bog'liqlik va o'tish imkoniyatlari 0, 1, 2, 3, 4 yoki undan ko'p. Krossoverning istalgan soni 50% recom­binants chastotasini hosil qiladi (8.19B-rasm). Shunday qilib, hal qiluvchi ahamiyatga ega bo'lgan yagona sinf nol sinfdir.

Demak, RF ning haqiqiy determinanti krossoversiz sinflarning nisbiy o'lchamlari bo'lib, har qanday nolga teng bo'lmagan krossoverlar soniga ega sinflarga nisbatan.

Rekombinatsiya uchun mas'ul bo'lgan xro va shimosoma bo'ylab krossoverlarning paydo bo'lishini past o'rtacha qiymatga ega bo'lgan hodisalar uchun ishlatiladigan Puasson taqsimoti deb ataladigan statistik taqsimot bilan tavsiflash mumkin. Xromosomaning kichik bir hududida krossingover meiozga uchragan hujayralar umumiy sonidan oz sonli qavatlarda sodir bo'ladi. Agar biz ushbu kichik mintaqadagi krossoverlarning o'rtacha qiymatini (m) bilsak

M = krossoverlarning o'rtacha soni,

I = krossoverlarning haqiqiy soni.

Misol uchun, agar ma'lum bir interval uchun o'rtacha bitta jismoniy krossover hodisasi mavjud bo'lsa, ba'zi hujayralar ushbu inter­val uchun krossoverga ega bo'lmasligi mumkin, boshqalari esa bitta, ikkita, uchta va hokazo.

Ushbu interval uchun krossoverga ega bo'lmagan hujayralar chastotasini Puasson taqsimoti yordamida hisoblash mumkin:

Shunday qilib, ushbu mintaqada kamida bitta krossoverga ega bo'lgan hujayralarning umumiy populyatsion va shillanishdagi chastotasi (ya'ni, 1,0) bo'ladi.:

1 – e -m = 1 – 0,37 = 0,63. Bu hujayralar 50% recom­binant mahsulotlariga ega bo'ladi, shuning uchun rekombinatsiya chastotasi, RF = ½(1 – e -m ) = ½ X 0,63 = 0,315. Shunday qilib, bitta jismoniy krossover hodisasining bog'lanish oralig'i faqat 31,5% rekombinant mahsulotlarni ko'rsatadi, holbuki 50% rekombinatsiya kutilgan bo'lar edi.

Agar RF ma'lum bo'lsa, m ni hisoblash mumkin:

RF = ½(1 – e -m ), yoki, 2RF = 1 – e -m ,

yoki, e -m = 1 – 2RF, yoki, -m = logn(1 – 2RF),

qayerda logn = natural logarifm,

yoki, m = -logn(1 – 2RF) = Xaritalash funktsiyasi.

Misol uchun, agar testda o'zaro faoliyat RF 27,5% bo'lsa, u holda e -m = 1 – 2 X 0,275 = 0,45 kalkulyator yordamida biz m = 0,8 ni chiqarishimiz mumkin, ya'ni bu xromosoma mintaqasida meioz uchun 0,8 krossover mavjud.

Yakuniy qadam bu jismoniy xarita masofasining o'lchovini tuzatilgan xarita birligiga aylantirishdir. Juda kichik genetik hududlarda RF jismoniy masofaning aniq o'lchovi bo'lishi kutilmoqda, chunki bir nechta krossoverlar mavjud emas. Darhaqiqat, meioz yo krossoverni yoki bitta krossoverni ko'rsatadi.

Krossoverlar chastotasi (m) keyin m / ning to'g'ri rekombinant qismiga tarjima qilinadi.2 chunki rekombinantlar 1 / bo'ladi2 yagona krossover sinfidan kelib chiqadigan xromatidlar. Bu ‘m’ va tuzatilgan rekombinant kasr o'rtasidagi umumiy bog'liqlikni belgilaydi, uni m / deb hisoblash mumkin.2.

Demak, yuqoridagi misolda ‘m’ ning 0,8 qiymatini 0,8 / ning tuzatilgan rekombinant fraktsiyasiga aylantirish mumkin.2=0,4 (40%) yoki 40 ta xarita birligi, bu 27,5 m.u dan pastroq kattaroqdir. kuzatilgan RF dan olingan.

‘m’ qiymati yoki o'rtacha o'zaro kesishishlar soni mintaqadagi haqiqiy xarita masofasi indeksi bo'ladi (m = 1 =50 cM, m = 2 = 100 cM, m = 3 = 150 cM, m = 4 = 200 sm). ‘m’ qiymati RF qiymatlariga qarshi chizilgan bo'lsa, xaritalash funksiyasidan foydalanish orqali olingan, RF qiymatlari 10% gacha xarita birliklari bilan chiziqli bo'ladi, lekin yuqori qiymatlar uchun munosabatlar yaxshi tutmaydi, masalan, RF = 27,5 %, m = 0,8 = 40 mu = 40 sm.

Shunday qilib, agar RF qiymatlari xaritalash funktsiyasidan foydalanmasdan to'g'ridan-to'g'ri xaritalash uchun ishlatilsa, masofa kam baholanadi.


Xromosomalarning rekombinatsiyasi

Gomologik xromosomalarning qardosh bo'lmagan xromatidalari o'rtasida mos segmentlarni almashish orqali genning rekombinatsiyasini hosil qiluvchi jarayon xromosomalarning rekombinatsiyasi deb ataladi.

U meiozning I profilaktikasining pakiten bosqichida sodir bo'ladi. Bog'langan genlar orasidagi kesishish genetik rekombinatsiyaga olib keladi.

Bateson va Punnetga ko'ra, Lathyrus odoratusda sinovdan o'tgan nasllarning 12 foizi rekombinantlar edi.

Ikki gen o'rtasidagi rekombinatsiya foizda ifodalanadi. U rekombinatsiya chastotasi deb ataladi.

Rekombinatsiyaning juda past foiziga ega bo'lgan gen juftlari chambarchas bog'langan genlar deb nomlanadi.

Yuqori foizli gen juftlari erkin bog'langan genlar deb ataladi.

Misol uchun, sinovdan o'tgan nasllarning 12 foizi rekombinantlar edi.

Ular ota-onalariga qaraganda allellarning boshqa aloqasini ko'rsatdilar.

Rekombinatsiyaning foiz nisbati rekombinant avlodlar sonini avlodlarning umumiy soniga bo'lish yo'li bilan aniqlanadi.

3.4-rasmda ota-onalarning aloqalari B bilan L va b bilan l edi.


Aallcc

c. Sinovdagi xochdagi ota-ona xromosomalari ayollarda ALc va alC, erkaklarda esa alc.

Ayol ota-onadan Al yoki aL olgan har qanday hayvonlar o'rtasida rekombinatsiyani namoyish etadi a va l xromosoma genlari. Shuning uchun, AallCc, Aallcc, aaLlCc va aaLlcc bo'lgan hayvonlar rekombinantlardir, shuning uchun rekombinantlarning umumiy soni (1+22+24+3) naslning umumiy soniga (1000) bo'lingan holda sizga xaritada 5 m.u masofani beradi. orasida a va l.

Ayol ota-onadan AC yoki o'zgaruvchan tokni olgan har qanday hayvonlar o'rtasida rekombinatsiyani namoyish etadi a va c xromosoma genlari. Shuning uchun, AaLlCc, AallCc, aaLlcc va aallcc bo'lgan hayvonlar rekombinantlardir, shuning uchun rekombinantlarning umumiy soni (56+1+3+60) naslning umumiy soniga (1000) bo'linganda sizga xaritada 12 m.u masofani beradi. orasida a va c.

Ayol ota-onadan LC yoki lc olgan har qanday hayvonlar o'rtasida rekombinatsiyani namoyish etadi l va c xromosoma genlari. Shunday qilib, AaLlCc, Aallcc, aaLlCc va aallcc bo'lgan hayvonlar rekombinantlardir, shuning uchun rekombinantlarning umumiy soni (56+22+24+60) umumiy nasl soniga (1000) bo'lingan holda sizga 16,2 () xarita masofasini beradi.

17) m.u. orasida l va c.

Shunday qilib, genetik xarita: c 12 a 5 l

d. Genetik interferensiya (I) krossoverlarning bir-biridan mustaqilligining o'lchovidir, u quyidagicha hisoblanadi:

I = 1 - kutilayotgan qo'sh krossoverlar

qo'sh krossoverlar kuzatildi

Bunday holda, to'rtta qo'sh krossover topildi. Biroq, formuladan foydalanib, siz 6 (.05 x .12 x 1000) ni kutasiz. Shuning uchun genetik interferensiya = 1 (4/6), shuning uchun I = .33. Boshqacha aytganda, sezilarli shovqin mavjud. Aslida, bu dahshatli xulosa, chunki raqamlar juda kichik. To'g'ri javob ma'lumotlarning etarli emasligi bo'lishi kerak.

3. a. Agar genlar bir-biridan 50 ta xarita birligi bo'lsa, rekombinant xromosomalar soni rekombinant bo'lmagan xromosomalar soniga teng bo'ladi. Bu bog'lanmagan genlarga ega bo'lishga teng.

b. Genlar orasidagi ko'plab kichik xarita masofalarining yig'indisi 100 dan ortiq xarita birliklarini qo'shishi mumkin. Masalan, agar a va b 30 m.u. alohida, b va c bir-biridan 40 ta xarita birliklari va c va d 30 ta xarita birliklari, a va d 100 ta xarita birligi bo'ladi.

4. a. ab/++ ayollar X a+/+b erkaklar

b. Ota-ona fenotiplari: A, B va WT Rekombinant fenotip: AB

c. Xarita masofasining formulasini aniqlash uchun eng keng tarqalgan rekombinant fenotipni qidiring. Bunday holda, yagona rekombinant fenotip AB hisoblanadi. Xarita masofasi hayvonlarning umumiy sonidagi rekombinantlar sonidir, shuning uchun xarita masofasini hisoblash formulasi #AB/jami = p(1-p)/4 yoki p kichik bo'lsa p/4.

d. Ikki o'rtasidagi xochdan p qiymatini aniqlash trans heteroziyoglar qiyinroq bo'lar edi, chunki yagona rekombinant sinf bo'lgan AB hayvonlarining soni p 2/4 ga teng.

5. Quyidagi jadvalga qarang:

iii. A = a/ab yoki ac/ab B = b/ab yoki bc/ab

b. Agar c ning o'ng tomonida joylashgan ab, A WT va C beradi, B esa WT beradi. Agar c ning chap tomonida joylashgan ab, A WT beradi, B esa WT va C beradi. Agar c orasida yotadi a va b, A va B ham WT va C ni beradi.

c. Agar C hayvonlariga juftlashgan A rekombinantlari WT va C avlodlarini, C hayvonlariga juftlashgan B rekombinantlari esa faqat WT nasllarini hosil qilsa, u holda c ning o'ng tomonida yotadi a va b. Agar C hayvonlariga juftlashgan A rekombinantlari faqat WT naslini, C hayvonlariga juftlashgan B rekombinantlari esa WT va C avlodlarini hosil qilsa, u holda c ning chap tomonida joylashgan a va b. Agar A va B rekombinantlari C hayvonlari bilan juftlashganda WT va C avlodlarini hosil qilsalar, u holda c orasida yotadi a va b.

d. Bu usulda faqat A va B nasllaridan foydalaniladi, chunki ularni rekombinant bo'lmagan nasldan ajratish mumkin.

e. Chunki A va B rekombinant hayvonlari C hayvonlarini hosil qiladi, c orasida yotishi kerak a va b. 33 hayvonlar o'rtasidagi rekombinatsiyalar natijasidir a va c, 11 hayvonlar esa o'rtasidagi rekombinatsiyalar natijasidir b va c. beri a va b 2,4 m.u. alohida, c 1,8 m.u. ning o'ng tomoniga a va 0,6 m.u. ning chap tomoniga b.

f. i. Agar c ikkala genning o'ng tomonida bo'lsa, siz er-xotin rekombinantlarni olishingiz mumkin. A.i.da A nasli bitta rekombinantlardan ac/ab va qo'sh rekombinatsiyadan a/ab bo'ladi. B avlodi bitta rekombinatsiyadan b/ab va ikkilamchi rekombinatsiyadan bc/ab bo'ladi.

ii. Ikki tomonlama krossover sizni shunday o'ylashga majbur qilishi mumkin c orasida edi a va b.

iii. Muammoni hal qilish uchun xarita c boshqa belgilar to'plamidan foydalanish. Masalan, agar c dan ancha o'ng tomonda joylashgan b, qo'shimcha markerdan foydalaning d ning o'ng tomonida joylashgan c.


Mitotik segregatsiya va rekombinatsiya orqali genlarni xaritalash

Mitotik krossover barcha geterozigotali genlarni krossoverdan distal holga keltiradi va bu printsip genlarning tartibini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin.
Turli homozigot sinflarning chastotasi nisbiy xarita masofalarining o'lchovidir

Mitozda ajralish, xromosoma yo'qolishi, krossing-over va haploidizatsiya - bularning barchasi somatik to'qimalarda geterozigotali juft allellarning ajralishiga olib keladi, natijada ikkala allelning fenotipini ifodalovchi mozaika hosil bo'ladi.

Xromosomalarni xaritalashning zamonaviy usullari

2) Odam-kemiruvchilarning somatik hujayra duragaylari yordamida inson genlari xaritasi tuzildi
Gibrid kemiruvchi-odam hujayra chiziqlaridagi inson belgilari va xromosomalarining saqlanishining o'zaro bog'liqligi markerlarning xromosomali belgilanishiga imkon beradi.
X-nurlangan duragaylardagi turli inson belgilarining korentsiyasi genlarning xromosoma joylashuvini yuqori aniqlikdagi xaritalash imkonini beradi.


Tarkib

Genom xaritalash sohasida qo'llaniladigan "Xarita" ning ikkita o'ziga xos turi mavjud: genetik xaritalar va fizik xaritalar. Ikkala xarita ham genetik markerlar va gen lokuslari to'plami bo'lsa-da, [3] genetik xaritalarning masofalari genetik bog'liqlik ma'lumotlariga asoslanadi, fizik xaritalarda esa odatda tayanch juftliklar sonida o'lchanadigan haqiqiy jismoniy masofalar qo'llaniladi. Jismoniy xarita genomning "aniqroq" tasviri bo'lishi mumkin bo'lsa-da, genetik xaritalar ko'pincha xromosomaning turli mintaqalari tabiati haqida tushuncha beradi, masalan. genetik masofadan jismoniy masofaga nisbati turli genomik hududlarda juda katta farq qiladi, bu turli rekombinatsiya tezligini aks ettiradi va bu ko'rsatkich ko'pincha genomning evromatik (odatda genga boy) va heteroxromatik (odatda kambag'al) hududlarini ko'rsatadi.

Gen xaritasini tahrirlash

Tadqiqotchilar genetik xaritani taniqli kasallik yoki xususiyatga ega bo'lgan oila a'zolaridan qon, tupurik yoki to'qimalar namunalarini to'plash orqali boshlaydilar. Gen xaritalashda, ayniqsa shaxsiy genomik testlarda ishlatiladigan eng keng tarqalgan namuna tupurikdir. Keyin olimlar DNKni namunalardan ajratib olib, uni sinchiklab tekshirib, kasallikni tashuvchi oila a'zolarining DNKsida kasallik tashuvchisi bo'lmaganlarning DNKsida yo'q noyob naqshlarni izlaydilar. DNKdagi bu noyob molekulyar naqshlar polimorfizmlar yoki markerlar deb ataladi. [4]

Genetik xaritani yaratishning birinchi qadamlari genetik belgilarni ishlab chiqish va populyatsiyani xaritalashdir. Ikkita marker xromosomada qanchalik yaqin bo'lsa, ularning birgalikda keyingi avlodga o'tish ehtimoli shunchalik yuqori bo'ladi. Shuning uchun barcha markerlarning "birgalikda ajratish" naqshlari ularning tartibini qayta qurish uchun ishlatilishi mumkin. Shuni hisobga olgan holda, har bir genetik markerning genotiplari ota-onalar uchun ham, keyingi avlodlarda ham har bir shaxs uchun qayd etiladi. Genetik xaritalarning sifati ko'p jihatdan ushbu omillarga bog'liq: xaritadagi genetik belgilar soni va xaritalash populyatsiyasining o'lchami. Ikkala omil bir-biri bilan bog'liq, chunki kattaroq xaritalash populyatsiyasi xaritaning "ravshanligini" oshirishi va xaritaning "to'yinganligi" ning oldini olishi mumkin.

Gen xaritalashda ikkala ota-onadan ishonchli tarzda ajratilishi mumkin bo'lgan har qanday ketma-ketlik xususiyati genetik marker sifatida ishlatilishi mumkin. Genlar, bu borada, ikki ota-ona o'rtasida ishonchli tarzda ajratilishi mumkin bo'lgan "belgilar" bilan ifodalanadi. Ularning boshqa genetik markerlar bilan aloqasi xuddi ular umumiy markerlar bo'lgani kabi hisoblab chiqiladi va haqiqiy gen lokusu so'ngra ikkita eng yaqin qo'shni markerlar orasidagi mintaqada qavslanadi. Keyinchalik, ma'lum bir qo'zg'atuvchi joy aniqlanmaguncha, gen qo'shnisini yuqori aniqlikda xaritalash uchun ushbu mintaqaga qaratilgan ko'proq markerlarga qarash orqali butun jarayon takrorlanadi. Bu jarayon ko'pincha "pozitsion klonlash" deb ataladi va u o'simlik turlarini o'rganishda keng qo'llaniladi. Bir o'simlik turi, xususan, pozitsion klonlash qo'llaniladigan makkajo'xori hisoblanadi. [5] Genetik xaritalashning katta afzalligi shundaki, u genlarning nisbiy holatini faqat ularning fenotipik ta'siriga qarab aniqlashi mumkin.

Genetik xaritalash - bu qaysi xromosoma qaysi genga ega ekanligini aniq aniqlash va bu gen o'sha xromosomaning qayerda joylashganligini aniq aniqlash usulidir. Xarita, shuningdek, ikkita gen orasidagi masofaga qarab qaysi genning rekombinatsiyasini aniqlash usuli sifatida ham ishlaydi. Ikki gen orasidagi masofa santimorgan deb nomlanuvchi birliklarda o'lchanadi. Sentimorgan - bu genlar orasidagi masofa bo'lib, ular uchun meyozning yuzta mahsuloti rekombinant bo'ladi. Yana ikkita gen bir-biridan bo'lsa, ularning rekombinatsiyalanish ehtimoli shunchalik yuqori bo'ladi. Agar u yaqinroq bo'lsa, buning aksi sodir bo'lardi. [ iqtibos kerak ]

Fizik xaritalash Tahrirlash

Haqiqiy tayanch-juftlik masofalarini to'g'ridan-to'g'ri o'lchash odatda qiyin yoki imkonsiz bo'lganligi sababli, jismoniy xaritalar aslida genomni ierarxik jihatdan kichikroq bo'laklarga bo'lish orqali tuziladi. Har bir bo'lakni tavsiflash va qayta yig'ish orqali, bu kichik bo'laklarning bir-biriga yopishgan yo'li yoki "plitka yo'li" tadqiqotchilarga genomik xususiyatlar orasidagi jismoniy masofani aniqlashga imkon beradi. Genomning parchalanishiga cheklash fermentini kesish yoki sonikatsiya kabi jarayonlar orqali genomni jismoniy sindirish orqali erishish mumkin. Kesilganidan so'ng, DNK bo'laklari elektroforez bilan ajratiladi. [6] DNK migratsiyasining natijaviy namunasi (ya'ni, uning genetik barmoq izi) klonda DNKning qaysi cho'zilganligini aniqlash uchun ishlatiladi. Barmoq izlarini tahlil qilish orqali kontiglar avtomatlashtirilgan (FPC) yoki qo'lda (yo'l izlovchilar) bir-birining ustiga chiqadigan DNK cho'zilishlariga yig'iladi. Endi o'rganilayotgan organizmning DNK ketma-ketligini aniqlash uchun klonlarni samarali ketma-ketlashtirish uchun yaxshi klonlarni tanlash mumkin.

Jismoniy xaritalashda ma'lum bir genni belgilashning to'g'ridan-to'g'ri usullari yo'q, chunki xaritalash belgilar va funktsiyalarga taalluqli ma'lumotlarni o'z ichiga olmaydi. Genetik markerlar fizik xaritaga in situ gibridizatsiya kabi jarayonlar orqali bog'lanishi mumkin. Ushbu yondashuv yordamida jismoniy xarita kontiglari genetik xaritaga "ankorlangan" bo'lishi mumkin. Jismoniy xarita kontiglarida ishlatiladigan klonlar keyinchalik yangi genetik markerni loyihalash va qo'zg'atuvchi lokuslarni aniqlashga yordam berish uchun mahalliy miqyosda ketma-ketlashtirilishi mumkin.

Makrorestriksiya jismoniy xaritalashning bir turi bo'lib, unda yuqori molekulyar og'irlikdagi DNK cheklash joylari kam bo'lgan cheklovchi ferment bilan hazm qilinadi.

Klonlar guruhidagi DNKning klonlarni to'liq ketma-ketligisiz qanday qilib bir-biriga mos kelishini aniqlashning muqobil usullari mavjud. Xarita aniqlangach, klonlardan genomning katta qismlarini samarali saqlash uchun manba sifatida foydalanish mumkin. Ushbu turdagi xaritalash genetik xaritalarga qaraganda aniqroqdir.

Gen ichidagi mutatsiya joylarini xaritalash Tahrirlash

1950-yillarning boshlarida xromosomadagi genlar irsiy rekombinatsiya orqali boʻlinmaydigan va ipdagi boncuklar kabi joylashtirilgan diskret mavjudotlar, degan fikr hukmron edi. 1955-1959 yillarda Benzer T4 bakteriofagining rII mutantlaridan foydalangan holda genetik rekombinatsiya tajribalarini o'tkazdi. U rekombinatsiya testlari asosida mutatsiya joylarini chiziqli tartibda xaritalash mumkinligini aniqladi. [7] [8] Bu natija genning DNK uzunligiga teng chiziqli tuzilishga ega boʻlgan koʻplab saytlar mustaqil ravishda mutatsiyaga uchraganligi haqidagi asosiy fikrga dalil boʻldi.

1961 yilda Frensis Krik, Lesli Barnett, Sidney Brenner va Richard Uotts-Tobin oqsillar uchun genetik kodning asosiy xususiyatini ko'rsatadigan genetik tajribalar o'tkazdilar. [9] T4 bakteriofagining rIIB geni ichidagi mutatsiya joylarining xaritasini o'z ichiga olgan ushbu tajribalar gen DNKsining uchta ketma-ket nukleobazalari uning kodlangan oqsilining har bir keyingi aminokislotasini aniqlab berishini ko'rsatdi. Shunday qilib, genetik kod uchlik kod ekanligi ko'rsatildi, bu erda har bir triplet (kodon deb ataladi) ma'lum bir aminokislotani belgilaydi. Ular, shuningdek, oqsilni kodlaydigan DNK ketma-ketligida kodonlar bir-biri bilan bir-birining ustiga tushmasligi va bunday ketma-ketlik belgilangan boshlang'ich nuqtadan o'qilishi haqida dalillarni qo'lga kiritdilar.

Edgar va boshqalar. [10] T4 bakteriofagining r mutantlari bilan xaritalash tajribalarini o'tkazdilar, bu rII mutantlari orasidagi rekombinatsiya chastotalari qat'iy qo'shimcha emasligini ko'rsatdi. Ikki rII mutantining (a x d) kesishishidan kelib chiqadigan rekombinatsiya chastotasi odatda qo'shni ichki sub-intervallar (a x b) + (b x c) + (c x d) uchun rekombinatsiya chastotalari yig'indisidan kamroq bo'ladi. Garchi qat'iy qo'shimcha bo'lmasa ham, genetik rekombinatsiyaning asosiy molekulyar mexanizmini aks ettiruvchi tizimli aloqa [11] ko'rsatildi.

Genom ketma-ketligini tahrirlash

Genom ketma-ketligi ba'zan biolog bo'lmaganlar tomonidan noto'g'ri "genom xaritasi" deb ataladi. “O‘q otishni o‘rganish” [12] jarayoni fizik xaritalash jarayoniga o‘xshaydi: u genomni mayda bo‘laklarga parchalaydi, har bir fragmentni tavsiflaydi, so‘ngra ularni bir joyga qo‘yadi (yangiroq sekvensiyalash texnologiyalari keskin farq qiladi). Ko'lami, maqsadi va jarayoni butunlay boshqacha bo'lsa-da, genom yig'ilishini jismoniy xaritaning "yakuniy" shakli sifatida ko'rish mumkin, chunki u an'anaviy fizik xarita taklif qilishi mumkin bo'lgan barcha ma'lumotlarni ancha yaxshi tarzda ta'minlaydi.

Genlarni identifikatsiya qilish odatda turning genomini tushunishning birinchi bosqichi bo'lib, genni xaritalash odatda genni aniqlashning birinchi bosqichidir. Gen xaritalash odatda ko'plab muhim quyi oqim tadqiqotlarining boshlang'ich nuqtasidir.

Kasallik assotsiatsiyasini tahrirlash

Kasallik uchun mas'ul bo'lgan genetik elementni aniqlash jarayoni "xaritalash" deb ham ataladi. Agar qidiruv o'tkaziladigan joy allaqachon sezilarli darajada cheklangan bo'lsa, qidiruv deyiladi nozik xaritalash gendan. Ushbu ma'lumot katta oilalarda kasallikning namoyon bo'lishini tekshirish (genetik bog'liqlik) yoki populyatsiyalarga asoslangan genetik assotsiatsiyalarni o'rganish natijasida olingan.


Bog'lanish ramziyligi

pr vg
----X-----
pr + vg +

Faqat (gomogametik) urg'ochilar ikkita X xromosomaga ega bo'lishi mumkinligi sababli, X-xromosomada joylashgan genlarning bog'lanishi autosomal genlardan farqli ravishda o'rganiladi.
Faqat urg'ochilar X bilan bog'langan genlarga nisbatan rekombinant gametalarni ishlab chiqaradilar.
Ushbu urg'ochilarning erkak avlodlari (X-bog'langan genlar uchun gemizigot) ayol jinsiy hujayralarini aks ettiruvchi fenotiplarga ega bo'ladi.
Bog'lanish xaritalari bir xil xromosomadagi genlarning jismoniy munosabatlarini ko'rsatadi.
Ikki gen allellarining rekombinantlarining foizini genetik xarita sifatida ifodalash mumkin.
Genetik xaritalar meyozda xromatidlar orasidagi tasodifiy kesishish va rekombinatsiya chastotasi va xromosomadagi genlar orasidagi masofaning korrelyatsiyasiga bog'liq.
Bitta genetik xarita birligi (yoki birinchi Drosophila genetiki Tomas Xant Morgandan keyin santimorgan) rekombinatsiya chastotasi 0,01 yoki 1% bo'lgan masofadir.

Bog'langan genlar orasidagi rekombinatsiya ularning xromosomadagi masofasini xaritalash uchun ishlatilishi mumkin.
Xaritalash birligi (1 ta xarita birligi: 1m.u.) rekombinant chastotasi 1 foiz sifatida aniqlanadi.
Xaritada (va xromosomada) gen joylashgan joy gendir joy (lokusning koʻpligi joylashuvi).

Aksincha, genetik masofani hisobga olgan holda, nasl sinflarining chastotasini taxmin qilish mumkin.
pr vg/ pr + vg + urg'ochilardan pr vg/pr vg erkaklarga kesib o'tgan nasllarning 5,5% binafsha rangli rekombinantlar va 5,5% jami 11% umumiy rekombinantlar uchun vestigial rekombinantlar bo'ladi.

Uch nuqta sinovi

v cv + ct + 580
v + cv ct 592
v cv ct + 45
v + cv + ct 40
v cv ct 89
v + cv + ct + 94
v cv + ct 3
v + cv ct + 5

E'tibor bering, juft krossover nasl ikkala gen o'rtasidagi rekombinantlarning umumiy soniga kiritilishi kerak.
Ikki tomonlama krossover eng kam uchraydigan hodisa bo'lib, ota-onalar bilan solishtirganda genlarning tartibini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin.
Drosophila va pomidorlarning genetik xaritasiga olib keladi.

Interferentsiya
Ikki marta krossoverlar sodir bo'ladi. Bu har doim ham mustaqil emas.
Interferentsiya - bu bir juft gen va qo'shni mintaqa o'rtasidagi kesishish ta'sirini tavsiflovchi hodisa.
The tasodif koeffitsienti (c.o.c.) er-xotin rekombinantlarning kuzatilgan chastotasi qo'sh rekombinantlarning kutilgan chastotasiga bo'linadi.

Interferentsiya ga teng 1- c.o.c.

1. Genlarning har bir jufti uchun rekombinat chastotalarini hisoblang
v-cv =18,5%
cv-ct = 6,4%
ct-v =13,2%
2. Bog‘lanish munosabatlarini bog‘lanish xaritasida ifodalang

3. Ikkilamchi rekombinant sinflarni aniqlang
4. Kutilayotgan qo'sh rekombinantlarning chastotasi va sonini hisoblang
Kutilayotgan chastota = 0,132 X 0,064 =0,0084
Kutilayotgan raqam = 0,0084 X 1448 = 12
Interferentsiyani hisoblang
qo'sh rekombinantlarning kuzatilgan chastotasi = 8
er-xotin rekombinantlarning kutilgan chastotasi = 12

Interferentsiya (I) = 1-(8/12) = 0,33 yoki 33%

Molekulyar markerlar yordamida xaritalash
Molekulyar markerlar DNK o'zgarishlari bo'lib, ular orqali xromosomalarni tahlil qilish mumkin bo'lgan populyatsiyalar farqlanadi.
Bu xromosomalarni molekulyar xaritalash imkonini beradi.

Cheklovchi fragment uzunligi polimorfizmlaridan xaritalashda foydalanish
Cheklash fermentlari DNKni ma'lum ketma-ketlikda kesib tashlaydi.
If the restriction sequence is present on some chromosomes but not others due to a nucleotide polymorphism (a normally variable site).
In Southern Analysis, this gives restriction fragment length polymorphism (RFLP).

yoki two bands (1 and 2 kb pieces).

Use of polymorphism of variable number tandem repeats (VNTRs) can be used in mapping in a manner similar to the RFLP analysis.
Correlating molecular mapping with gene mapping to construct chromosome maps.
Linkage mapping by recombination in humans has lead to mapping the chromosomes.


Basic Concepts

Different forms of the same gene, called alleles , are present on matching, or homologous, chromosomes in similar positions, or loci. For instance, in Gregor Mendel's experiments with peas, green and yellow are two alleles for pod color. In a heterozygote, which has both alleles, the two alleles occupy the same loci on homologous chromosomes. Similarly, round and wrinkled are alleles for seed texture. In the pea, these two genes—pod color and seed texture𠅊re on different pairs of homologs and are therefore not linked. Qachon gametalar form in double heterozygotes (for example, a green/yellow–round/wrinkled plant), these genes assort independently, because the two chromosomes that bear them assort independently. Shuning uchun, meioz will create equal numbers of green-round, green-wrinkled, yellow-round, and yellow-wrinkled gametes. Mating between double heterozygotes (called a dihybrid cross) will give a characteristic ratio of the different possible plant types.

However, if the two traits were located close to one another on the same chromosome—in other words, if they were linked—the observed ratio will be quite different from that seen for unlinked traits. Allele combinations that began together (for instance, round-green) will tend to stay together, and the offspring will show a skewed ratio reflecting the original combinations.

Despite being on the same chromosome, the round and green alleles could become separated during meiosis by crossing over, a form of genetic recombination. During crossing over, homologous chromosomes exchange segments. This could allow the yellow allele to switch places with the green allele and lead to a round-yellow gamete. If the loci for the two genes are very close, crossing over is unlikely to separate alleles, whereas if they are far apart, crossing over is much more likely to separate them. Therefore, the frequency of crossing over is related to the physical distance between the loci for the two genes.

The particular combination of alleles on the homologous chromosomes in the dihybrid parent (for example, round-green) is known as linkage phase. Separation of this combination by crossing over is said to be a change in phase. The two alleles of a particular gene are said to be markers for that site of the chromosome.


Using Cross Over Frequencies to Map Genes

Alfred H. Sturtevant hypothesized that the frequency at which linked genes become unlinked (recombination frequencies calculated from experiments similar to the one in this figure) could be used to determine the distances between genes on a chromosome. He predicted that the farther apart two genes were on a particular chromosome, the higher the probability that crossing over would occur between them, and subsequently, a higher recombination frequency would be observed.


Figure. Calculating Recombination Frequencies. (Click image to enlarge)

By considering a chromosome a linear sequence of genes, Sturtevant assigned each gene he was studying in fruit fly crosses a position on the chromosome using recombination frequencies. This figure illustrates one of Sturtevant's genetic maps, where three genes that are linked to each other (body color (b), wing size (vg) and an eye color gene called cinnabar (cn)) are positioned based on recombination frequencies observed in test crosses. This type of genetic map is called a ulanish xaritasi because it portrays the sequence of genes along a chromosome, but it does not give the precise location of the genes. To determine the distance between two genes, Sturtevant divided the number of gametes with recombinant chromosomes by the total number of gametes observed. In the figure above, the recombination frequency between cn and b is 9%, and the recombination frequency between cn and vg is 9.5%. Therefore, crossovers between cn and b, and between cn and vg, are about half as frequent as crossovers between b and vg (17%). A map that places cn between b and vg (approximately half-way) is consistent with these observations. Sturtevant expressed the distance between genes in map units. By definition, one map unit (1 m.u.) is equivalent to a 1% recombination frequency. In honor of Morgan, one map unit, or a 1% frequency, is also called one centimorgan (cM).


Figure. (Click image to enlarge)

Thus, using crossover data, Sturtevant and his coworkers mapped other Drosophila genes in linear arrays at particular genetic locations. This figure depicts an abbreviated genetic map of chromosome II in Drosophila.

As with many rules, there are exceptions. If genes on the same chromosome are far apart, crossovers between them can occur frequently and these genes can have a maximum recombination frequency of 50%. These genes would appear to assort independently and may mistakenly be thought to exist on different chromosomes because they are so far apart on their chromosome that linkage is not observed in genetic crosses. These genes are mapped by adding the recombination frequencies from crosses involving intermediate genes, and by determining the approximate distance of each gene from the intermediates.


Figure. Genetic Map of Chromosome II in Drosophila. (Click image to enlarge)


Videoni tomosha qiling: lucky girl 2001 film (Sentyabr 2022).