Садржај
У свакодневном животу меримо удаљености у метрима, стопалима, миљама, милиметрима итд. Али како бисте изразили удаљеност између два гена на хромозому? Све стандардне мерне јединице су превише велике и не примењују се заиста за нашу генетику.
Тамо је јединица центиморган (често скраћено до центиметарДок се центиморгани користе као јединица удаљености за представљање гена на хромозому, такође се користи као јединица вероватноће за фреквенцију рекомбинације.
Рекомбинација је природна појава (која се такође користи у генетском инжењерингу) где се током догађаја цроссовер гени "мењају" на хромозомима. Ово преуређује гене, што може додати генетску варијабилност гамета и такође се може користити за вештачко генетско инжењерство.
Шта је центиморган?
А центиморган, такође познат и написан као јединица генетске мапе (гму), у срцу је јединица вероватноће. Један цМ једнак је удаљености два гена која даје фреквенцију рекомбинације од један проценат. Другим речима, један цМ представља а један проценат шансе да ће један ген бити одвојен од другог гена због унакрсног догађаја.
Што је већа количина центиморгана, гени су удаљенији један од другог.
Ово има смисла када размишљате о томе шта је прелазак и рекомбинација. Ако су два гена један поред другог, постоји много мања вероватноћа да ће бити раздвојени један од другог само зато што су блиски заједно, због чега је проценат рекомбинације који представља један цМ толико низак: много је мање вероватно настају када су гени блиски заједно.
Када су два гена међусобно удаљенија, ака је и раздаљина цМ већа, то значи да је много вероватније да ће се одвојити током догађаја који је укрштен, што одговара већој вероватноћи (и растојању) коју представља центиморганска јединица.
Како се користе Центиморганс?
Пошто центиморгани представљају и фреквенцију рекомбинације и удаљености гена, они имају неколико различитих употреба. Прво је једноставно мапирање локације гена на хромозомима. Научници су проценили да је један цМ отприлике еквивалент милиону базних парова код људи.
То омогућава научницима да изводе тестове како би разумели фреквенцију рекомбинације, а затим је изједначе са дужином и даљином гена, што им омогућава да створе хромозоме и генске мапе.
Такође се може користити и обрнуто. На пример, ако знате удаљеност између два гена у базним паровима, то можете израчунати у центиморгансима и, на тај начин, израчунати фреквенцију рекомбинације за те гене. Ово се такође користи за тестирање да ли су гени "повезани", што значи да су врло близу заједно на хромозому.
Ако је фреквенција рекомбинације мање од 50 цМ, то значи да су гени повезани. То, другим речима, значи да су два гена међусобно блиско повезана и "повезана" бивањем у исти хромозом. Ако два гена имају фреквенцију рекомбинације веће од 50 цМ, тада нису повезани и стога су укључени различити хромозоми или врло далеко на истом хромозому.
Формуиморган и формулација
За центиморгански калкулатор, потребне су вам вредности и укупног броја потомства и броја рекомбинантног потомства. Рекомбинантно потомство су потомци који имају не-родитељску алелу комбинацију. Да би то учинили, научници прелазе двоструки хетерозиготе са двоструком хомозиготном рецесивом (за гене који су у интересу), што се назива "испитивач".
На пример, рецимо да постоји мушка мува са генотипом ЈјРр и женска муха са јјрр. Сва јаја женке имаће генотип „јр“. Мушкарац из сперме без цроссовер догађаја дао би само ЈР и јр. Међутим, захваљујући цроссовер догађајима и рекомбинацији, они би такође могли потенцијално дати Јр или јР.
Дакле, директно наслеђено родитељски генотипови би било ЈјРр или јјрр. Рекомбинантно потомство би били они са генотипом Јјрр или јјРр. Летеће потомство са тим генотипима било би рекомбинантно потомство, јер та комбинација обично не би била могућа ако се није догодио цроссовер догађај.
Морате сагледати цело потомство и рачунати и укупно потомство и рекомбинантно потомство. Након што у експерименту који покренете добијете вредности за укупно и рекомбинантно потомство, можете израчунати фреквенцију рекомбинације помоћу следеће центиморганске формуле:
Фреквенција рекомбинације = (# рекомбинантног потомства / укупно # потомства) * 100м
Пошто је један центиморган једнак фреквенцији рекомбинације од једног процента, тај проценат можете такође написати као у центиморганским јединицама. На примјер, ако бисте добили одговор од 67 посто, у центиморганима би то било 67 цМ.
Пример израчуна
Хајде да наставимо са горњим примером. Ове двије мухе се спајају и имају следећи број потомства:
ЈјРр = 789
јјрр = 815
Јјрр = 143
јјРр = 137
Укупно потомство је једнако свим потомствима које су додате, а то је:
Тотално потомство = 789 + 815 + 143 +137 = 1,884
Рекомбинантно потомство је једнако потомству Јјрр и јјРр, што је:
Рекомбинантно потомство = 143 + 137 = 280
Дакле, учесталост рекомбинације у центиморганима је:
Фреквенција рекомбинације = (280 / 1,884) * 100 = 14,9 процената = 14,9 цМ