Зміст
- Що таке центоорганізм?
- Як використовують Centimorgans?
- Формула та розрахунок центиорганів
- Приклад розрахунку
У повсякденному житті ми вимірюємо відстані у метрах, футах, милях, міліметрах тощо. Але як би ви виразили відстань між двома генами на хромосомі? Всі стандартні одиниці вимірювання є занадто великими, і насправді не застосовуються до нашої генетики.
Ось де підрозділ центоорганічний (часто скорочено до смХоча центооргани використовуються як одиниця відстані для представлення генів на хромосомі, його також використовують як одиницю ймовірності для частоти рекомбінації.
Рекомбінація це природне явище (яке також використовується в генній інженерії), коли під час подій кросовера гени "обмінюються" навколо на хромосомах. Це переставляє гени, що може додати генетичну мінливість гамет і також може бути використане для штучної генної інженерії.
Що таке центоорганізм?
А центоорганічний, також відомий і написаний як одиниця генетичної карти (гму), по суті, є одиницею ймовірності. Один сМ дорівнює відстані двох генів, що дає частоту рекомбінації в один відсоток. Іншими словами, один cM являє собою a один відсоток шансу що один ген буде відокремлений від іншого гена через перехресну подію.
Чим більше кількість центорганів, тим далі гени знаходяться один від одного.
Це має сенс, коли ви думаєте про те, що таке перетинання та рекомбінація. Якщо два гена знаходяться поруч один з одним, є набагато менший шанс, що вони будуть відокремлені один від одного просто тому, що вони близько один від одного, тому відсоток рекомбінації, який представляє одна сМ, настільки низький: набагато рідше виникає, коли гени знаходяться близько один до одного.
Коли два гена відстають один від одного, інакше відстань cM більше, це означає, що вони набагато частіше поділяються під час перехресної події, що відповідає більшій ймовірності (і відстані), представленій осередком центроорганізму.
Як використовують Centimorgans?
Оскільки центоргани представляють як частоту рекомбінації, так і генні відстані, вони мають кілька різних цілей. Перший - просто відобразити розташування генів на хромосомах. Вчені підрахували, що один мкм приблизно еквівалентний мільйонам пар пар у людини.
Це дозволяє вченим виконувати тести, щоб зрозуміти частоту рекомбінації, а потім прирівняти їх до довжини генів і відстані, що дозволяє їм створювати хромосомні та генні карти.
Також його можна використовувати і зворотним способом. Наприклад, якщо ви знаєте відстань між двома генами в базових парах, ви можете потім обчислити це в центоорганах і, таким чином, обчислити частоту рекомбінації для цих генів. Це також використовується для перевірки того, чи є гени "пов'язані", що означає дуже близько один до одного на хромосомі.
Якщо частота рекомбінації є менше, ніж 50 см, це означає, що гени пов'язані. Це, інакше кажучи, означає, що два гена близькі між собою і "пов'язані", будучи на та ж хромосома. Якщо два гени мають частоту рекомбінації більш чим 50 мкм, то вони не пов'язані між собою і, таким чином, входять різні хромосоми або дуже далеко один від одного на одній хромосомі.
Формула та розрахунок центиорганів
Для центоорганічного калькулятора знадобляться значення як загальної кількості потомства, так і кількості рекомбінантного потомства. Рекомбінантне потомство - це потомство, яке має непаторіальну комбінацію алелів. Для цього вчені схрещують подвійну гетерозиготу з подвійною гомозиготною рецесивою (для генів, що цікавлять), яку називають "тестером".
Наприклад, скажімо, що це чоловіча муха з генотипом JjRr і жіноча муха з jjrr. Всі яйця самки мають генотип "jr". Сперма чоловіків без кросоверних подій давала б лише JR та jr. Однак, завдяки кросовер-подіям та рекомбінації, вони також могли б дати Jr або jR.
Отже, безпосередньо успадковується батьківські генотипи буде або JjRr, або jjrr. Рекомбінантне потомство були б ті, хто має генотип Jjrr або jjRr. Летальне потомство з цими генотипами було б рекомбінантним нащадком, оскільки ця комбінація, як правило, не була можливою, якщо не сталася подія кросовера.
Вам потрібно буде переглянути все потомство і порахувати як загальне потомство, так і рекомбінантне потомство. Після того, як у експерименті будете мати значення як для загального, так і для рекомбінантного потомства, ви можете обчислити частоту рекомбінації, використовуючи наступну формулу центроорганізму:
Частота рекомбінації = (# рекомбінантного потомства / загальний # потомство) * 100м
Оскільки один центоорганізм дорівнює одній відсотковій частоті рекомбінації, ви також можете записати той відсоток, який ви отримуєте, як в одиницях центроорганізмів. Наприклад, якщо ви отримали відповідь 67 відсотків, у центріорганах це було б 67 мкм.
Приклад розрахунку
Давайте продовжимо з наведеного вище прикладу. Ці дві мухи спарюються і мають наступне число нащадків:
JjRr = 789
jjrr = 815
Jjrr = 143
jjRr = 137
Загальне потомство дорівнює всім доданим нащадкам, тобто:
Тотальне потомство = 789 + 815 + 143 +137 = 1,884
Рекомбінантне потомство дорівнює числу нащадків Jjrr і jjRr, що становить:
Рекомбінантне потомство = 143 + 137 = 280
Отже, частота рекомбінації у центріорганах становить:
Частота рекомбінації = (280/1884) * 100 = 14,9 відсотка = 14,9 см