Sadržaj
U svakodnevnom životu mjerimo udaljenosti u metrima, stopalima, miljama, milimetrima itd. Ali kako biste izrazili udaljenost dvaju gena na kromosomu? Sve standardne mjere mjerenja su prevelike i ne primjenjuju se na našu genetiku.
Tamo je jedinica centimorgan (često skraćeno na M cDok dolazi centimorgans kao jedinica udaljenosti za predstavljanje gena na kromosomu, koristi se i kao jedinica vjerojatnosti za frekvenciju rekombinacije.
rekombinacija Prirodni je fenomen (koji se također koristi u genetskom inženjeringu) gdje se tijekom događaja crossover geni "izmjenjuju" na kromosomima. To preuređuje gene, što može dodati genetsku varijabilnost gameta i može se koristiti za umjetno genetsko inženjerstvo.
Što je Centimorgan?
centimorgan, također poznat i napisan kao jedinica genetske karte (gmu), u srcu, je jedinica vjerojatnosti. Jedan cM jednak je udaljenosti dvaju gena što daje frekvenciju rekombinacije od jedan posto. Drugim riječima, jedan cM predstavlja a jedan posto šanse taj jedan gen će biti odvojen od drugog gena zbog unakrsnog događaja.
Što je veća količina centimorgana, geni su udaljeniji jedan od drugog.
To ima smisla kada razmišljate o tome što je prijelaz i rekombinacija. Ako su dva gena jedan pored drugog, postoji mnogo manja vjerojatnost da će biti odvojeni jedan od drugoga samo zato što su bliski, što je razlog zašto je postotak rekombinacije koji predstavlja jedan cM toliko nizak: mnogo je vjerojatnije nastati kada su geni bliski zajedno.
Kad su dva gena međusobno udaljenija, aka i razmak cM je veći, to znači da je mnogo vjerojatnije da će se razdvojiti tijekom događaja koji je prekrižen, što odgovara većoj vjerojatnosti (i udaljenosti) koju predstavlja centimorganska jedinica.
Kako se koriste Centimorgans?
Budući da centimorgani predstavljaju i frekvenciju rekombinacije i udaljenosti gena, oni imaju nekoliko različitih primjena. Prvo je jednostavno preslikavanje položaja gena na kromosomima. Znanstvenici su procijenili da je jedan cM otprilike jednak milijunima baznih parova kod ljudi.
To omogućava znanstvenicima da izvode testove kako bi razumjeli frekvenciju rekombinacije, a zatim to izjednače s duljinom i udaljenošću gena, što im omogućuje stvaranje kromosoma i genske karte.
Može se koristiti i obrnuto. Na primjer, ako znate udaljenost između dva gena u baznim parovima, to možete izračunati u centimorgansima i, na taj način, izračunati frekvenciju rekombinacije za te gene. To se također koristi za ispitivanje jesu li geni "povezani", što znači da su vrlo blizu na kromosomu.
Ako je učestalost rekombinacije manje od 50 cM, to znači da su geni povezani. To, drugim riječima, znači da su dva gena međusobno blisko povezana i "povezana" bivanjem u isti kromosom, Ako dva gena imaju frekvenciju rekombinacije veće od 50 cM, tada nisu povezani i zbog toga su uključeni različiti kromosomi ili vrlo daleko na istom kromosomu.
Formula i proračun
Za centimorganski kalkulator bit će vam potrebne i vrijednosti ukupnog broja potomstva i broja rekombinantnog potomstva. Rekombinantno potomstvo su potomci koji imaju ne-roditeljsku alelu kombinaciju. Da bi to učinili, znanstvenici križaju dvostruki heterozigote s dvostrukom homozigotnom recesivom (za gene koji su u interesu), što se naziva "ispitivač".
Na primjer, recimo da postoji muška muha s genotipom JjRr i ženska muha s jjrr. Sva jajašca ženke imat će genotip „jr“. Mužjaci sperme bez crossover događaja dali bi samo JR i jr. Međutim, zahvaljujući crossover događajima i rekombinaciji, oni bi također mogli potencijalno dati Jr ili jR.
Dakle, izravno naslijeđen roditeljski genotipovi bilo bi JjRr ili jjrr. Rekombinantno potomstvo bili bi oni s genotipom Jjrr ili jjRr. Letje potomstvo s tim genotipima bilo bi rekombinantno potomstvo jer ta kombinacija obično ne bi bila moguća ako se nije dogodio crossover slučaj.
Trebat ćete pregledati svu potomstvo i računati i ukupno potomstvo i rekombinantno potomstvo. Jednom kada u pokusu pokrenete vrijednosti za ukupno i rekombinantno potomstvo, možete izračunati frekvenciju rekombinacije pomoću sljedeće centimorganske formule:
Učestalost rekombinacije = (# rekombinantnog potomstva / ukupno # potomstva) * 100m
Budući da je jedan centimorgan jednak učestalosti rekombinacije, jedan postotak možete napisati i u centimorganskim jedinicama. Na primjer, ako biste dobili odgovor od 67 posto, u centimorganima bi to bilo 67 cM.
Primjer izračuna
Nastavite s gore navedenim primjerom. Te dvije muhe se spajaju i imaju sljedeći broj potomstva:
JjRr = 789
jjrr = 815
Jjrr = 143
jjRr = 137
Ukupno potomstvo jednako je svim onima koji su dodani potomci, a to je:
Totalno potomstvo = 789 + 815 + 143 +137 = 1,884
Rekombinantno potomstvo je jednako potomstvu Jjrr i jjRr, što je:
Rekombinantno potomstvo = 143 + 137 = 280
Dakle, učestalost rekombinacije u centimorganima je:
Učestalost rekombinacije = (280 / 1,884) * 100 = 14,9 posto = 14,9 cM