Chromosomenkarte: Basisgenauigkeit und Bedeutung der Chromosomenkarte

In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die Definition, Basisgenauigkeit und Bedeutung der Chromosomenkarten:

Definition:

Eine Verknüpfung oder eine genetische oder Chromosomenkarte ist eine lineare grafische Darstellung der Sequenz und relativen Abstände der verschiedenen Gene, die in einem Chromosom vorhanden sind.

Bild mit freundlicher Genehmigung: iitk.ac.in/infocell/Archive/dirnov3/scienc3.jpg

Es ähnelt einer linearen Straßenkarte, die alle wichtigen Stationen und die relativen Entfernungen zwischen ihnen darstellt, ohne den genauen Kilometerstand darzustellen. Die ersten Chromosomenkarten wurden von Sturtevant 1911 für zwei Chromosomen und 1913 für alle vier Chromosomen von Drosophila erstellt.

Basis:

(i) Gene, die in einem Chromosom vorhanden sind, sind in einer linearen Reihenfolge angeordnet.

(ii) Die Häufigkeit der Kreuzung und damit der Rekombination zwischen zwei Genen ist direkt proportional zum physischen Abstand zwischen den beiden Genen. Mit anderen Worten, zwei Gene, die einander im Chromosom am nächsten liegen, haben die geringste Kreuzung oder Rekombination zwischen ihnen. Auf der anderen Seite haben zwei Gene, die auf dem Chromosom den maximalen Abstand voneinander haben, den maximalen prozentualen Anteil an Kreuzung oder Rekombination.

Daher wird der relative Abstand zwischen den Genen durch den Prozentsatz ihrer Rekombination oder Kreuzung angegeben. Aufgrund der letzteren werden Chromosomenkarten auch Kreuzkarten genannt.

Karteneinheiten:

1% Überschreitung zwischen zwei verknüpften Genen ist als 1 Karteneinheit oder Centi Morgan (cM) bekannt. 100% Überkreuzung wird als Morgan (M) bezeichnet und 10% Überkreuzung als dezi Morgan (dM; nach Morgan Morgan, der als Vater der experimentellen Genetik gilt).

Beispiel 1:

In fruchtvollem Drosophila melanogaster wurde eine Reihe von Doppelkreuzen zwischen normalen Fliegen und Fliegen mit rezessivem Gen sc (Scute oder bestimmte fehlende Borsten), ec-Gen (Echinus oder raue Augen) und cv-Gen (Kreuzadernlos oder Fehlen von Kreuzvenen an den Flügeln) hergestellt. . Die Charaktere sind geschlechtsgebunden, sodass ihre Gene auf dem X-Chromosom zu finden sind. Die Häufigkeit der Kreuzung oder Rekombination dieser drei geschlechtsgebundenen Gene wurde gefunden

sc und ec ……… .. 7.6%

ec und cv ……… .. 9, 7%

sc und cv ……… .. 17.3%

Daher enthält das X-Chromosom des Genes fruchtbar das Gen sc an einem Ende, das Gen in einem Abstand von 7, 6 Karteneinheiten oder Centimorgans davon, das Gen-Cv in einem Abstand von 9, 7 Karteneinheiten oder Centimorgans von Ec und 17, 3 Centimorgans von Sc. Es hat sich auch gezeigt, dass cv am anderen Ende liegt, während ec zwischen sc und cv auftritt (Abb. 5.21).

Beispiel 2

Morgan und Sturtevant erzielten Rekombinationsfrequenzen zwischen (i) dem schwarzen Körper (b) und den Vestigialflügeln (vg) von 18% (ii) dem schwarzen Körper (b) und dem Zinnoberauge (cn) mit 9% (iii) dem Zinnoberauge (cn.) ) und restliche Flügel (vg) auf 9, 5%.

b und vg… .18%

b und cn… .9%

cn und vg… .9, 5%

Daher kommt Gen b an einem Ende des Chromosoms vor, Gen cn in einem Abstand von 9 Centimorgans von diesem, während vg in einem Abstand von ungefähr 9, 5 Centimorgans von CN und 18 Centimorgans von b liegt. Gen cn liegt also zwischen b und vg.

Beispiel 3:

Wenn der Kartenabstand zwischen den Genen A und 3 3 Einheiten beträgt, zwischen 10 und 10 Einheiten und zwischen С und A 7 Einheiten beträgt, kann die Reihenfolge der Gene auf der Verknüpfungskarte wie folgt ermittelt werden.

Cannot kann nicht auf derselben Seite von С liegen, da der Abstand zwischen and und 4 4 Einheiten (7-3) gegenüber 10 Zentimoranen werden würde. Daher muss es auf der gegenüberliegenden Seite von С liegen, wobei sich A zwischen den beiden befindet, in einem Abstand von 3 Einheiten von and und 7 Einheiten von C.

Richtigkeit:

Linkage-Chromosomenkarten geben die physische Entfernung zwischen Genen nicht genau wieder, weil:

(i) Interferenz eines Überkreuzes auf das Auftreten eines anderen in seiner Nähe durch Verringerung seiner Frequenz. Die Interferenz erstreckt sich nicht über das Zentromer hinaus. Sie nimmt auch mit zunehmender Entfernung ab.

(ii) Heterochromatin verringert die Häufigkeit von Kreuzungen. Beispielsweise liegt das Purpur-Gen in Chromosom 2 von Drosophila melanogaster bei 0, 4 Karteneinheiten vom Zentromer aus den insgesamt 55 Karteneinheiten, während sein tatsächlicher Abstand ein Viertel des Raums zwischen dem Zentromer und dem Chromosomenende beträgt.

(iii) Die Häufigkeit der Kreuzung zeigt einen zusätzlichen Anstieg von der Mitte gegen Ende des Chromosoms.

Bedeutung:

Chromosomenkarten sind wichtig für das Wissen:

(i) Die Position verschiedener Gene in spezifischen Chromosomen.

(ii) Vorkommen von Genen in linearer Sequenz auf dem Chromosom.

(iii) Die Reihenfolge oder Sequenz von Genen in einem bestimmten Chromosom.

(iv) Die Stärke der Verbindung zwischen zwei Genen und die Chance ihrer Rekombination.

(v) Vorhersage der Auswirkung des Verlustes des Chromosomensegments.

(vi) Vorhersage der Ergebnisse von Zuchtversuchen.

(vii) Vorhersage der Anzahl von Überschneidungen in einer bestimmten Population.

(viii) Position, an der eine Chromosomenoperation zur genetischen Manipulation durchgeführt werden soll.