Genetische Verknüpfung

Rekombination und Abschätzung der Entfernung zwischen Genen

Die physische Überkreuzung während der Meiose I ist ein normales Ereignis. Die Wirkung dieses Ereignisses besteht darin, heterozygote homologe Chromsomen in Mikroben umzuordnen. Der Begriff für das Überqueren ist Rekombination.Die Rekombination kann zwischen zwei beliebigen Genen auf einem Chromosom erfolgen, wobei der Betrag der Überkreuzung davon abhängt, wie nahe die Gene auf dem Chromosom aneinander liegen., Wenn zwei Gene weit voneinander entfernt sind,zum Beispiel an entgegengesetzten Enden des Chromosoms, treten Crossover – und Nicht-Crossover-Ereignisse in gleicher Frequenz auf. Gene, die näher beieinander liegen, durchlaufen weniger Crossover-Overevents und Nicht-Crossover-Gameten als die Anzahl der Crossovergameten. Die folgende Abbildung zeigt dieses Konzept.

Schließlich sind für zwei Gene direkt nebeneinander auf dem Chromosom crossingover wird ein sehr seltenes Ereignis sein.

Zwei Arten von Gameten sind möglich, wenn Gene auf denselben Chromosomen folgen.,Wenn keine Überkreuzung auftritt, sind die Produkte Parentalgametes. Wenn eine Kreuzung auftritt, sind die Produkte rekombinantgameten. Die allelische Zusammensetzung von elterlichen und rekombinanten Spielenhängt davon ab, ob das ursprüngliche Kreuz Gene an der Kopplung oder Abstoßung beteiligtphase. Die folgende Abbildung zeigt die Gametenzusammensetzung für verknüpfte Genenaus Kopplungs-und Abstoßungskreuzen.

Es ist normalerweise eine einfache Sache zu bestimmen, welche der Gameten rekombinant sind.Dies sind die Gameten, die in der niedrigsten Frequenz gefunden werden., Dies ist das direkte Ergebnis der reduzierten Rekombination, die zwischen zwei nahe beieinander liegenden Chromosomen auf demselben Chromosom auftritt. Wenn Sie sich auch die Gameten ansehen, die am häufigsten vorkommen, können Sie bestimmenwenn das ursprüngliche Kreuz ein Kopplungs-oder Abstoßphasenkreuz war. Für ein Koppelphasenkreuz sind die am häufigsten vorkommenden Gameten diejenigen mit zweidominanten Allelen oder solche mit zwei rezessiven Allelen. Für Repulsionsphasenkreuze werden Gameten, die ein dominantes und ein rezessives Allel enthalten, am häufigsten verwendet., Das Verständnis dieser Tatsache wird wichtig sein, wenn Sieaktiv berechnen Sie eine Verknüpfungsentfernungsschätzung aus Ihren Daten.

Die wichtige Frage ist, wie viele rekombinante Chromosomen produziert werden.Wenn die Gene auf dem Chromosom weit voneinander entfernt sind, tritt jedes Mal eine Kreuzung auf, wenn diese Paarung stattfindet, und es wird eine gleiche Anzahl von elterlichen und rekombinanten Chromosomen produziert. Test cross data generiert dann ein 1:1:1: 1ratio. Da sich jedoch zwei Gene immer näher am Chromosom befinden, treten weniger Crossover-Ereignisse zwischen ihnen auf und somit werden weniger rekombinante Chromosomen abgeleitet., Wir sehen dann eine Abweichung vom erwarteten Verhältnis 1:1:1:1.

Wie können wir entscheiden, wie nahe zwei Gene auf einem Chromosom sind? Da zwischen zwei Genen, die physisch nahe an einem Chromosom liegen, je weniger Crossover-Ereignisse beobachtet werden, ist der Prozentsatz rekombinanter Phänotypen in den Testkreuzdaten umso geringer. Per Definition ist eine Karteneinheit (m. u.) gleichzu einem Prozent rekombinanten Phänotypen. Zu Ehren der geleisteten Arbeitvon Morgan, ein m. u. wird auch ein cmorgan (cM) genannt.

Bestimmen wir nun den Verknüpfungsabstand zwischen den Genen pr undvg., Wir können tatsächlich zwei Schätzungen machen, weil wir die Ergebnisse von Kopplungs-und Abstoßphasen kreuzen haben. Die Kopplungsphase analysierteine Summe von 2839 Gameten, und von diesen Gameten 305 (151 pr+vg+ 154 pr vg+) Gameten waren recombinant.To bestimmen Sie den Verbindungsabstand Teilen Sie einfach die Anzahl der rekombinanten Gameten in die analysierten Gesamtgameten auf. Der Verbindungsabstand beträgt also 10,7 cm .

Wir können auch die gleichen Berechnungen mit den Ergebnissen aus dem Repulsionsphasenkreuz durchführen., Für dieses Experiment wurden insgesamt 2335 Gameten analysiert, und 303 (151 pr+ vg++ 154 pr vg)davon waren das Ergebnis der Rekombination. Die Schätzung der Verknüpfungsdistanz zwischen pr und vgfaus diesen Experimenten beträgt 13,0 cm .

Offensichtlich können wir daraus schließen, dass die beiden Gene auf demselben Chromosom verknüpft sind.Aber was ist der wahre Verknüpfungsabstand, der 10,7 cM-Wert aus dem Couplingexperiment oder der 13,0-Wert aus dem Repulsionsexperiment? Eigentlich ist es richtig oder falsch. Dies sind wiederum zwei Schätzungen., Nur wenn wir diese Experimente viele Male mit einer Reihe verschiedener unabhängiger Kreuze wiederholen, können wir uns mit einem Wert begnügen.

Sobald wir uns auf einen Wert festgelegt haben, können diese Gene dann grafisch dargestellt werden.Nehmen wir an, der wahre Abstand zwischen pr und vgg beträgt 11, 8 cm, das ist der Durchschnitt unserer beiden Schätzungen. Wir können sie nicht entlang eines Chromosoms in der unten gezeigten Weise anzeigen. (Beachtendass es ist üblich, zu verwenden, die allelic designantions der mutant phenotypewhen zeichnen diesen Karten.,)

Der letzte Punkt, den wir machen müssen, betrifft die maximale Entfernung, die wir messen können. Aufgrund der Art und Weise,wie die Berechnungen durchgeführt werden, können wir niemals mehr als 50% rekombinante Gameten haben. Daher ist die maximale Entfernung, die zwei Gene voneinander entfernt sein können, und diese Entfernung noch messenist nur weniger als 50 cm. Wenn zwei Gene größer als 50 cm voneinander entfernt sind, können wir nicht feststellen, ob sie auf demselben Chromosom oder auf verschiedenen Chromosomen liegen., In der Praxis jedoch, wenn experimentelle Errorist in Betracht gezogen, da Entfernungen nähern sich 50 cm Es ist schwierig zu bestimmen, obzwei Gene auf dem gleichen Chromosom verbunden sind. Daher müssen andere Mappingtechniken verwendet werden, um Dieverknüpfungsbeziehung zwischen distanzassoziierten Genen zu bestimmen. Eine Methode, die es uns ermöglicht, mit distanzbezogenen Genen umzugehen und Gene zu ordnen, ist das Dreipunktkreuz.

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